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

一,、當我們談論電芯時我們在談什么,？

　　1、一個單體電芯在安全上的打造

　　從鹽湖和礦區(qū)而來的各種原材料被運到了電池工廠,，這些年隨著新能源車型產銷的增長,，對動力電池的需求也逐漸增大，動力電池工廠的數(shù)量也在近年暴增,，據(jù)不完全統(tǒng)計,，曾經(jīng)中國市場里動力電池廠多達155家。

　　根據(jù)韓國的SNEresearch公司預測,，預計在2025年動力電池的市場需求將達到1243GWh,，年復合增長率達到46%，但頭部電池廠商占據(jù)大份額市場的結構不會改變,，市場將繼續(xù)追求優(yōu)質動力電池,。那優(yōu)質的動力電池是如何生產出來的呢？讓我們從組成它最小的單元——電芯說起,，眾數(shù)個或者數(shù)十個電芯會組成電池模組（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,，更重要的是它將與整車的安全強相關，你的車安全與否從制造電芯這個關卡就開始了,。

　　動力電池的正,、負極片主要是通過攪拌、涂布,、冷壓切分三道工序完成,，由于這三道工序工藝復雜、對產品一致率要求高,、質量控制的好壞直接決定著電芯質量的好壞,。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化率。每道工序幾乎都是動力電池廠商的最高商業(yè)機密,，就仿佛每家老字號美食店一樣,，總有一些“秘方”概不外傳。

　　我們都知道鋰離子動力電池來是從大家使用的手機,、筆記本等消費級電池而來,，卷繞的工藝就是從消費級電池那里繼承下來的，而消費級電池在發(fā)展了多年之后,，技術相對成熟,、自動化率較高、成本也相對更低,，被國內很多動力電池企業(yè)所采用,。而疊片法由日韓企業(yè)研發(fā)應用在動力電池領域，由于可帶來能量密度更高更高的電芯而逐步被大家所使用,。

　　 在電芯制造過程中,，每一步都將影響電池的安全，比如在結構設計階段,，正負極活性物質面積比,、極耳長度設計不合理，減薄銅箔,、鋁箔以及隔膜比例等,，這些都可能對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)常說的日韓電池企業(yè)在鋰離子動力電池方面擁有競爭優(yōu)勢,，其中很大的優(yōu)勢就是他們擁有更長的制造經(jīng)驗和優(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年就開始量產筆記本電腦專用的圓柱形鋰離子電池，2009年就開始和特斯拉合作研發(fā)高能量密度的鋰離子動力電池,憑借業(yè)內優(yōu)秀的鋰離子電池生產線和成本優(yōu)勢讓它迅速在全球鋰離子電池市場上稱霸,。

　　國內動力電池這些年也逐步發(fā)力,，以寧德時代、比亞迪等為首的電池廠商從研發(fā)開始,，開發(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,，并不斷提高制造工藝流程和品質，打造高質量的電芯,。這些年來從裝機量和車企配套規(guī)模來看,，國內這些動力電池廠并不輸日韓的老大哥，在近一兩年內還出現(xiàn)了反超,。

　　2,、電芯天生就是不安全的？

　　上文我們提到,，無論是國內動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伴隨著一些不安全的因素,，這個是目前階段不可調和的矛盾,。

　　在幾種常見的正極活性材料當中，以鎳鈷錳最為活躍,，它能釋放的電越多，帶來的能量密度越大,，隨之而來的是更長的續(xù)航里程,。由于我國前幾年對高能量密度、長續(xù)航里程的車型采取政策扶持,，消費者對于長續(xù)航里程車型也情有獨鐘,，讓鎳鈷錳（三元鋰）電池更為電動車企所喜愛。數(shù)據(jù)顯示,，2019年1月-9月,，三元電池裝機量27.13GWh，占比乘用車裝機量88.65%,，同比增長79.82%,。

數(shù)據(jù)來源：高工產業(yè)研究院（GGII）

　　在三元鋰電池當中,，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過渡到611,，如今又迅速過渡到了811�,？稍绞腔钴S就越容易發(fā)生熱失控的問題,，高鎳配比的電芯尤其是。如何在能量密度和安全性之間達到平衡,，這是動力電池企業(yè)和汽車廠商一直苦苦追尋的問題,。想要獲得高能量比的電芯又要保證安全，只能通過不斷優(yōu)化電極/電芯的結構以及配比設計,、嚴格控制生產工藝,，不斷升級檢測防護機制來實現(xiàn)。如果說電芯生產是一重防護,，電池封包就是第二重防護,，也是最后的底線，很多車企為了電池包的專利技術把握在自己手中和守住安全底線,，都組建了自己的生產線,，進行電池封包。