[汽車之家 新能源團(tuán)隊(duì)]  上期內(nèi)容我們追本溯源，深入中國(guó)西部腹地,，看到了鋰資源開(kāi)采并提煉成各種材料,，為制造新能源汽車的鋰離子動(dòng)力電池做準(zhǔn)備,。實(shí)際上無(wú)論是燃油車還是新能源汽車,，安全永遠(yuǎn)是產(chǎn)品的第一指標(biāo)，但鋰離子動(dòng)力電池天生就有不安全的基因,，讓它成為了說(shuō)起新能源車型無(wú)法回避的問(wèn)題,。而且有一組數(shù)據(jù),，2019年相比于2018年,，用戶對(duì)于新能源汽車的購(gòu)買熱情降低了20%,，這和因電池安全問(wèn)題而引發(fā)的起火事件不無(wú)關(guān)系,。這期我們深入到制造第一線,，從電芯開(kāi)始到電池包封裝，追溯電池安全問(wèn)題,，看看電池廠商和車企又為此付出了什么代價(jià)和努力,？而整個(gè)動(dòng)力電池的蓬勃發(fā)展又給電池廠和汽車制造帶來(lái)哪些挑戰(zhàn),？

一、當(dāng)我們談?wù)撾娦緯r(shí)我們?cè)谡勈裁矗?/strong>

　　1,、一個(gè)單體電芯在安全上的打造

　　從鹽湖和礦區(qū)而來(lái)的各種原材料被運(yùn)到了電池工廠,，這些年隨著新能源車型產(chǎn)銷的增長(zhǎng)，對(duì)動(dòng)力電池的需求也逐漸增大,，動(dòng)力電池工廠的數(shù)量也在近年暴增,，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),，曾經(jīng)中國(guó)市場(chǎng)里動(dòng)力電池廠多達(dá)155家,。

　　根據(jù)韓國(guó)的SNEresearch公司預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)在2025年動(dòng)力電池的市場(chǎng)需求將達(dá)到1243GWh，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到46%,，但頭部電池廠商占據(jù)大份額市場(chǎng)的結(jié)構(gòu)不會(huì)改變,，市場(chǎng)將繼續(xù)追求優(yōu)質(zhì)動(dòng)力電池,。那優(yōu)質(zhì)的動(dòng)力電池是如何生產(chǎn)出來(lái)的呢？讓我們從組成它最小的單元——電芯說(shuō)起,，眾數(shù)個(gè)或者數(shù)十個(gè)電芯會(huì)組成電池模組（Module），眾多模組再組成電池包（Pack包）,，最后電池包會(huì)裝車使用。小小的電芯不僅和車輛的續(xù)航里程,、性能息息相關(guān),，更重要的是它將與整車的安全強(qiáng)相關(guān),，你的車安全與否從制造電芯這個(gè)關(guān)卡就開(kāi)始了。

　　動(dòng)力電池的正,、負(fù)極片主要是通過(guò)攪拌,、涂布,、冷壓切分三道工序完成，由于這三道工序工藝復(fù)雜,、對(duì)產(chǎn)品一致率要求高,、質(zhì)量控制的好壞直接決定著電芯質(zhì)量的好壞。所以目前主流電芯制造工廠在這三道主要工序上都有著較高的自動(dòng)化率,。每道工序幾乎都是動(dòng)力電池廠商的最高商業(yè)機(jī)密，就仿佛每家老字號(hào)美食店一樣，總有一些“秘方”概不外傳,。

　　我們都知道鋰離子動(dòng)力電池來(lái)是從大家使用的手機(jī),、筆記本等消費(fèi)級(jí)電池而來(lái)，卷繞的工藝就是從消費(fèi)級(jí)電池那里繼承下來(lái)的,，而消費(fèi)級(jí)電池在發(fā)展了多年之后,，技術(shù)相對(duì)成熟,、自動(dòng)化率較高、成本也相對(duì)更低,，被國(guó)內(nèi)很多動(dòng)力電池企業(yè)所采用。而疊片法由日韓企業(yè)研發(fā)應(yīng)用在動(dòng)力電池領(lǐng)域,，由于可帶來(lái)能量密度更高更高的電芯而逐步被大家所使用,。

　　 在電芯制造過(guò)程中，每一步都將影響電池的安全,，比如在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段,，正負(fù)極活性物質(zhì)面積比、極耳長(zhǎng)度設(shè)計(jì)不合理,，減薄銅箔,、鋁箔以及隔膜比例等,，這些都可能對(duì)電池的安全性埋下隱患。制造工藝更是如此,，疊片和卷繞的工藝將影響穩(wěn)定性、外殼焊接影響電解液封閉性,，隔膜材料的透氣性和平整性影響晶支,，這都將決定電芯的壽命以及安全。

　　我們經(jīng)常說(shuō)的日韓電池企業(yè)在鋰離子動(dòng)力電池方面擁有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，其中很大的優(yōu)勢(shì)就是他們擁有更長(zhǎng)的制造經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)秀的制造工藝,，良品率和成本控制表現(xiàn)都很優(yōu)秀。以松下為例,，1998年就開(kāi)始量產(chǎn)筆記本電腦專用的圓柱形鋰離子電池，2009年就開(kāi)始和特斯拉合作研發(fā)高能量密度的鋰離子動(dòng)力電池,憑借業(yè)內(nèi)優(yōu)秀的鋰離子電池生產(chǎn)線和成本優(yōu)勢(shì)讓它迅速在全球鋰離子電池市場(chǎng)上稱霸,。

　　國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池這些年也逐步發(fā)力,，以寧德時(shí)代,、比亞迪等為首的電池廠商從研發(fā)開(kāi)始，開(kāi)發(fā)高能量密度的電芯,，在圓柱、方殼、軟包電池各方面齊頭并進(jìn),，并不斷提高制造工藝流程和品質(zhì),，打造高質(zhì)量的電芯,。這些年來(lái)從裝機(jī)量和車企配套規(guī)模來(lái)看，國(guó)內(nèi)這些動(dòng)力電池廠并不輸日韓的老大哥,，在近一兩年內(nèi)還出現(xiàn)了反超。

　　2,、電芯天生就是不安全的,？

　　上文我們提到，無(wú)論是國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池公司還是日韓電池公司,，都在追逐高能量密度比的電芯,，而高能量密度比又天生會(huì)伴隨著一些不安全的因素,，這個(gè)是目前階段不可調(diào)和的矛盾。

　　在幾種常見(jiàn)的正極活性材料當(dāng)中,，以鎳鈷錳最為活躍，它能釋放的電越多,，帶來(lái)的能量密度越大,，隨之而來(lái)的是更長(zhǎng)的續(xù)航里程,。由于我國(guó)前幾年對(duì)高能量密度、長(zhǎng)續(xù)航里程的車型采取政策扶持,，消費(fèi)者對(duì)于長(zhǎng)續(xù)航里程車型也情有獨(dú)鐘，讓鎳鈷錳（三元鋰）電池更為電動(dòng)車企所喜愛(ài),。數(shù)據(jù)顯示,，2019年1月-9月，三元電池裝機(jī)量27.13GWh,，占比乘用車裝機(jī)量88.65%，同比增長(zhǎng)79.82%,。

數(shù)據(jù)來(lái)源：高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）

　　在三元鋰電池當(dāng)中，鎳的比例越高越活躍,，越能獲得更高能量比,，因此三元鋰電池從最初的NCM523過(guò)渡到611,，如今又迅速過(guò)渡到了811�,？稍绞腔钴S就越容易發(fā)生熱失控的問(wèn)題,，高鎳配比的電芯尤其是,。如何在能量密度和安全性之間達(dá)到平衡，這是動(dòng)力電池企業(yè)和汽車廠商一直苦苦追尋的問(wèn)題,。想要獲得高能量比的電芯又要保證安全，只能通過(guò)不斷優(yōu)化電極/電芯的結(jié)構(gòu)以及配比設(shè)計(jì),、嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝,，不斷升級(jí)檢測(cè)防護(hù)機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn),。如果說(shuō)電芯生產(chǎn)是一重防護(hù)，電池封包就是第二重防護(hù),，也是最后的底線，很多車企為了電池包的專利技術(shù)把握在自己手中和守住安全底線,，都組建了自己的生產(chǎn)線，進(jìn)行電池封包,。