探秘比亚迪电池工厂：除了不自燃，刀片电池还有什么优势？
最近，国内两大动力电池制造商比亚迪与宁德时代在网络上关于电池安全性能的明争暗斗让吃瓜群众过足了瘾。比亚迪的刀片电池问世以来，就因出众的安全性能而备受关注，成功挑战“电池安全测试的珠穆朗玛峰”针刺试验之后，刀片电池名声大噪，这对市面上处于主流位置的三元锂电池无疑是个巨大的挑战。
那么，比亚迪的刀片电池是如何生产出来的呢？除了安全，它还有什么别的优势吗？这次比亚迪弗迪电池重庆工厂探秘活动，就为我们揭开了刀片电池的神秘面纱。
比亚迪刀片电池基本信息
在正式介绍刀片电池生产的各个工序之前，我们需要先了解一些关于刀片电池的基本信息。比亚迪的刀片电池本质上是磷酸铁锂电池，电池从结构上是由正极、负极、隔膜、电解液和壳体构成的，而我们通常所说的磷酸铁锂电池、三元锂电池都是以其正极材料命名的，因为正极材料对电池性能的影响是最大的，在电池成本中的占比也是最高的。
而刀片电池之所以被称为刀片电池，是因为它不同于常见的圆柱形或方形电池，它的单体电池的形状是长条形的，尺寸远比常见的单体电池大得多，其外形尺寸为：长96厘米、宽9厘米、高1.35厘米，就像长长的刀片。
比亚迪的刀片电池使用CTP无模组技术，单体电池通过阵列的方式排布在一起，组装成为电池包，所以能够有效提高体积能量密度，也就是说同样体积的电池包，使用刀片电池能具有更大的容量。目前比亚迪汉搭载的刀片电池电池包总容量为138.5Ah，总电量为77kWh，电池包体积利用率约为60%，体积能量密度为237-275Wh/L，质量能量密度约为140Wh/kg。
刀片电池是如何生产的？
刀片电池的生产过程共有8大工艺：
一、配料：采用先进的全自动混料系统，将活性物质、纳米导电材料，溶剂、粘结剂、按照预设的比例自动进行混合以形成均匀稳定的电极浆料；
二、涂布：采用高精度全自动高速涂布设备，将浆料均匀地涂敷在集流体的表面，通过干燥系统使溶剂定量挥发，形成均匀的电极片；
三、辊压：采用高精度轧辊将电极片按照预设的厚度进行辊压，以得到预设的极片厚度及体积密度；
四、叠片：采用比亚迪完全独立自主开发的裁切方案，高速叠片方案，完美实现了刀片电池的长尺寸，高精度，高效率的叠片工艺；
五、装配：采用比亚迪自主研发制造的全自动装配设备，自动输送结构件并实现精准定位，经绝缘、焊接、入壳、密封等工序组装成电芯；
六、烘烤：采用接触式隧道烤箱对电池进行烘烤除水，保证电芯注液前的内部水含量达到要求，以保障后期电池的电性能的稳定；
七、注液：采用比亚迪自主研发的整体加压式注液系统，真空负压及罐体加压方式，将泵入杯体中的电解液充分注入电芯并快速完成吸收过程；
八、检测：根据不同生产工艺，自动将组盘后电池通过滚筒线、提升机或堆垛机送入不同库位或不同设备，自动完成化成，充放电，分容，自放电等后段的工艺操作。
从各个工艺的介绍中我们可以看到，弗迪电池重庆工厂使用了很多比亚迪自主研发制造的设备，这是因为刀片电池实在是太长了，根本没有现成的标准设备可以用，并且比亚迪母公司本身就有强大的设备研发制造团队，所以关键工序的设备都能自己开发。换句话说，别的动力电池厂家短期内想做刀片电池几乎是不可能的，不仅专利上很难绕过去，而且还得花时间去研发设备。
弗迪电池公司副总经理孙华军表示：“将近1米长的极片，能够实现公差控制在±0.3mm以内、单片叠片效率在0.3s/pcs的精度和速度，在国际上我们都属于首创。这种叠片采用的是比亚迪完全独立自主开发的设备和裁切方案，这是其他任何人想抄都抄不来的。”
刀片电池生产过程的产生的难点主要也是因为它实在是太长了，其他电池极片长度最多也就500mm，而刀片电池的极片长度达到了1000mm，因此对涂布、切片时的精度和叠片时的垂直度要求很高，辊压时还需要解决极片两端与中间厚度不均的问题。为了解决这些问题，保证产品品质和生产效率，比亚迪的工程团队花费了大量的精力，通过使用大量的高精度传感器、工业机器人等设备保障生产精度，改善生产工艺，建立符合IATF 16949和VDA 6.3控制标准的品控体系等措施，使得厂房设备硬件的自动化，设备与设备之间的信息化，控制层面的智能化成为刀片电池生产高效、品质稳定的最强后盾。
与此同时，弗迪电池重庆工厂对生产环境的要求也是非常严苛。厂房内常年保持25℃恒温，湿度控制在1%以下。为了最大程度降低电池的短路率，他们提出了一个粉尘分级管控的概念，在一些关键工序上，能够做到一立方米空间内，5微米（头发丝1/20粗细）的颗粒不超过29个，这达到了与液晶屏生产车间相同的标准。
除了安全，刀片电池还有什么优势？
这次活动比亚迪分别给我们演示了刀片电池和三元锂电池的针刺试验，从上面的视频我们可以看到，三元锂电池针刺瞬间起火爆燃，而刀片电池却没有明显的反应。安全性能孰优孰劣，一目了然。当然，这个试验只能用于单体电池间的安全性能对比，组合成电池包之后的安全性还受到能量管理系统和结构防护系统的影响，但是单体电池更安全，对提升电池包的安全性能肯定是只有好处没有坏处的。
与此同时，比亚迪还对电池受到挤压、炉温、过充、热扩散时的安全性进行了验证，均能保证电池不起火、不爆炸。在电池包的强度方面，比亚迪也经过严密的验证，保证电池包受到振动、碰撞、挤压时的安全性能。不仅如此，因为电池包的强度足够、安全性能有保障，下一步比亚迪还将探讨用电池包充当车身安全结构件的设计，以进一步降低白车身的重量，弥补磷酸铁锂电池质量能量密度较低的劣势。
除了安全性能，比亚迪还为刀片电池总结了另外几大优势，分别是续航长、低温性能好、寿命长和放电功率大。
续航长自然不用多说，比亚迪汉已经将结果摆出来了，使用77kWh的电池包，这台车长达到4米98的纯电中型轿车的NEDC续航达到了605km。作为参考，车长4米69的特斯拉Model 3国产后驱长续航版使用75kWh的电池组，NEDC纯电续航是664km。
低温性能方面，根据比亚迪官方的数据，刀片电池除了在高SOC区间低温充电功率不如三元锂电池，其他方面的表现与三元锂电池没有太大的差距，甚至在低SOC区间低温放电功率还要优于三元锂电池。
电池寿命方面，磷酸铁锂电池本身就优于三元锂电池，刀片电池在25℃实验环境下的循环寿命可达5000次，远远超过整车的使用年限要求。充电功率方面，比亚迪称刀片电池从10%充至80%最快仅需33分钟，下一步还将宣传0-100%的充电时间，因为磷酸铁锂电池耐高温性能好，所以充电发热时电控系统对充电功率的抑制会更小。放电功率方面，刀片电池搭载到比亚迪汉上瞬间最大放电功率可达363kW，所以可以支撑起汉EV四驱高性能版3.9s破百的高性能。
Q&A
这次活动的QA环节，与会的媒体对于刀片电池的问题非常多，技术出身的弗迪电池公司副总经理孙华军也几乎是无问不答，由于篇幅原因，这里只能节选4个重点问题，如果你还有其他问题，欢迎在评论区提问。
Q：刀片电池安全是因为用的是磷酸铁锂材料吗？
A：不全是，磷酸铁锂电池本身安全性好，但是也过不了针刺试验，刀片电池在结构上进行了众多优化，使其安全性能更好。
Q：三元锂电池可以做成刀片电池吗？
A：可以，但是技术难度比用磷酸铁锂高，安全、力方面的设计要改变，要留更多的空间做防火墙，而且还要预留三元锂电池充电膨胀的空间等。
Q：刀片电池产能多少，会给哪些外部厂商供货？
A：目前重庆工厂只投产了一条生产线，今年产出能到2-3GWh，产能能到12GWh，重庆工厂规划产能为20GWh，明年能达到最大产能，但是要完全达到20GWh的产出需要到2022年。此外，明年还会有贵阳、长沙两个工厂投产，规划产能都是20GWh。比亚迪具备一年完成建厂、两年达到最大产能的能力，如果市场需求旺盛，会继续提升规划产能。
“今天，几乎你能想到的所有汽车品牌，都在和我们探讨基于刀片电池技术的合作方案。”明年将批量供货一家自主品牌厂家（猜测是长安），丰田与比亚迪合资的公司也将使用刀片电池。同时，目前还有一家国际知名商用车企在和比亚迪谈合作。
Q：刀片电池会用到DM车型上吗？会用到10万级别的车型上吗？
A：明年会有搭载刀片电池的DM车型。下一款搭载刀片电池的车型将是新款宋的纯电版，新款秦的纯电版可能也会用，后续车型是否用刀片电池要根据电池产能和市场需求而定。我理解的是刀片电池将会优先用在比较高端的车型，产能有富余才可能用到低端车型。
在活动的最后，有媒体谈到了近期比亚迪与宁德时代的安全性能之争，孙华军表示尊重竞争对手，也不惧怕竞争，有强大的竞争对手才能证明比亚迪的实力，竞争有利于大家做得更好。
的确，在新能源车日益普及的今天，公众对于电池安全性能的质疑声从未停止过，动力电池厂家之间关于电池安全性的公开竞争是很有必要的，对厂家积极提升电池安全性能和打消公众疑虑都有好处。身为一个电动车用户，我真心为比亚迪这波操作点赞，像刀片电池安全性能突出的电池，正是现在我们所需要的！
比亚迪电池“免费更换”被指“门槛重重”，相关规则为何不透明？
买新能源汽车，电池无疑是一项“核心关注”。多位市民向“新民帮侬忙”反映，在他们的印象中，比亚迪汽车电池“终身质保”“免费更换”，但实际情况下却是“门槛重重”，且电池质量检测报告一直“神神秘秘不给人看”。而官方客服给出的回应是：质保的确有一定条件。
召回两次，仍出故障
倪先生的一辆比亚迪“唐DM-i”混动汽车购于2021年10月。第二年，4S店打他电话：电池包需要召回更换。2023年4月，4S店第二次来电，再次召回更换电池包。
倪先生的同款车型（网络图片）
没想到，两次召回更换后的电池，在1年不到10天的时间内，于2024年4月1日突发故障。“那天车子在小区里充电，下午4点多，我取车去接孩子放学，结果发现车子无法发动。”倪先生说。
手机端软件显示，车辆在充电至87%时不知何故终止了充电。第二天，倪先生无奈叫了一辆拖车，将这辆唐DM-i送至附近4S店。
让倪先生措手不及的是，4S店回应称：可能是电池包坏了，如要更换，需消费者自掏腰包5万元左右。
倪先生一时难以接受：不是说电池是终身质保的吗？且去年召回换上的电池用了还不到一年，难道也没有“质保”？但店方称，家用轿车的电池是“终身质保”，但倪先生的车辆是营运车辆（网约出租车），电池只保“8年或15万公里”，而该车实际里程已经达到152000公里；此外，所谓质保期限，并不关联召回更换的电池，而只看车辆的销售时间。
经过多次协商和完善维修方案，截至发稿时，4S店在没有更换电池包的前提下，对电池故障完成了故障排除。
虽然倪先生没有付出5万元，但他仍忧心忡忡：以后难道都要“自费”更换电池包？5万元实在不便宜，这在他购车之时，是根本没有考虑过的问题。“车子买来是22万元，‘电池终身质保’原来是个‘误会’。”
电池检测，不给报告
而家用轿车消费者，也会面临电池容量衰减问题，电池“质保”顺利吗？
市民夏先生告诉记者，他的一辆比亚迪“元”纯电汽车购于2020年3月，“当时品牌方宣传的数据是，充一次电可以跑410公里左右。”
夏先生新车实测可跑约370公里，虽有落差，他也能接受实验数据和实测数据可能存在的偏差。但这两年，这辆车的续航能力逐年衰减，“现在高速公路上只能跑大约220公里，城市道路大约能跑280公里。”
据夏先生回忆，当时购车时，销售人员对他说，车辆满10万公里或6年以上，可以免费更换电池。如今，这辆车已经跑了12万多公里，于是他来到比亚迪4S店，希望能免费更换电池。但4S店反馈：经厂方检测，电池数据正常，不予更换。
让夏先生困惑的是，一切都是对方“一张嘴说了算”——电池衰减了多少，衰减达到什么程度才予更换？4S店都没有明确答案。“而且，我讨要电池检测报告书，也被拒绝。”
聊天记录
市民周先生的遭遇与此相似。周先生也有一辆比亚迪“元”纯电汽车，购于2020年12月。现在，车辆行驶里程已经达到12万多公里，续航能力明显下降。“我上班和回家，一个来回大约160公里，如果中午到周边拐一下，就会遇到电力不足的问题。现在差不多只能开200公里左右了。”
周先生致电了比亚迪客服热线，并前往一家比亚迪4S店做电池检测。店方的回复是：检测结果没有问题，可以继续使用。“具体书面检测报告我一直要不到。”周先生说。
周先生认为，根据比亚迪汽车三包凭证及保养服务手册，2年或5万公里期间的三包有效期内，磷酸铁锂电池和三元电池的容量衰减限值是15%，6年或15万公里的衰减限值为25%。他的车子已经达到了电池更换标准。
保养服务手册相关内容
而4S店给到记者的答复是，目前检测到的电池衰减数据低于25%。
更换标准，蒙在鼓里
那么，电池容量衰减值到底达到多少，才能被允许免费更换电池呢？许多消费者都被“蒙在鼓里”。
据市民金先生所述，他的一辆比亚迪“秦”混动车辆购于2014年。6年内，车辆的电池已经（免费）更换了2次。目前，电池续航能力从70公里已经下降到35公里，他提出更换电池，但4S店却说电池合格。这让金先生实在有些“摸不着头脑”：“之前6年质保期内2次免费更换电池，都是在电池续航能力达到50公里左右时就更换了，现在只能开35公里，反而‘正常’了？”
然而，当金先生索要电池检测报告时，却被告知“厂家机密，不予提供”。
市民杨先生也是满肚子的郁闷。他的一辆比亚迪“唐”油电混合动力车购于2015年底，一开始，纯电行驶能达到80公里，使用3年后，电力行驶只能到50公里以下了。“报修多次，每次检测电池，都说离换电池只差一点点。前几个月再次咨询，让我继续等到天气凉一些再去测试，总之就是拖。”
相关规则，能否透明
比亚迪汽车的电池质保，到底是如何执行的？记者登录其官方网站，但没有找到相关内容和标准。
随后，记者咨询比亚迪400热线。针对营运车辆的电池质保问题，工作人员表示，营运车辆和家用轿车有所区别。家用轿车的“三电”（电池、电机和电控系统）是终身质保的，但营运车辆没有“三电”终身权益。公司规定，2022年1月1日之后交付的营运车辆，整车质保期是1年或10万公里之内，动力电芯的质保期限是8年或50万公里，电芯以外的动力电池包核心零部件的保修期限是8年或15万公里。过保的维修或更换项目，消费者需根据实际情况承担相应费用。记者向多家4S店了解到，比亚迪不同车型的电池包更换价格一般在5万元至10万元不等。这一报价全国统一，但地区之间可能出现人工费的差异。而针对2022年1月1日之前交付的营运车辆，客服却没有查到“标准”。
家用轿车的“三电”是终身质保的。那么，市民普遍关心电池衰减到什么程度才能免费更换呢？客服人员解释称，电池包是一个复杂的组合，一般包括了电芯、BIC信息采集器、散热回路、元器件等，根据最新针对2022年1月1日之后交付车辆的“标准”，2年或5万公里期间，电池动力衰减限值是15%；6年或15万公里，衰减限值是25%；8年或15万公里，限值30%。
那么，规定期间内超过衰减限值，电池就可以更换了吗？客服并没有明确回答，只是强调：到时候还是要根据服务店的实测结果，再根据保修政策处理。
记者采访多家4S店，有的称“电池终身质保，只要衰减超过30%就可以免费更换”，有的称“我们只负责采集数据，由厂家结合其他实际情况，给出电池更换与否的决定”。
不可否认，消费者对涉及自身权益的规则必须“明明白白”，他们指出，消费者是信息的不对称方，比亚迪虽然对电池“免费更换”的“标准”拥有解释权，但也有责任为消费者消除被设“门槛”的感受。
希望标准更加透明，检测更加透明，执行更加透明。
（原标题为：《比亚迪电池“免费更换”，被指“门槛重重”！检测报告，更是“神神秘秘”→》）
