参观“大魔王培育基地”:比克电池化成无人车间

来源:EV知道

对电池制造有一定了解的人都知道,别看单体电池只有那么一丁点大,但包含物理、化学多种制造技术。一颗18650电池从无到有需要匀浆、涂布、碾压、分切、卷绕、入壳、点焊、滚槽、滚槽检测、X-射线检测、注液、激光焊、热缩等繁复步骤。当它完成了以上步骤,就已经成为了名义和形式上的“电池”,为啥这么说呢?因为它距离实际派发使用,还差了这个工序——

什么叫“化成”?

化成通俗来讲是一种电池的初使化,使电芯的活性物质激活,完成一个能量转换过程。

化成的作用是什么?

上面我们提到,化成的最大作用就是激活电池,对电芯进行小电流充电,将其内部正负极物质激活,在负极表面形成SEI膜(Solid Electrolyte Interface),SEI膜不溶于有机溶剂,可以防止电解液进一步侵蚀电极,使电池性能更加稳定。

电池只有经过化成后,才能体现真实性能。如果电芯不经过化成,则不能进行正常充放电。

化成都要经过哪些工序?

不要以为化成只是简单的充电过程,它整个流程需要8道工序,通过两次充电,并对温度、压力等外部条件进行人为干预和控制。

每一颗进到化成工厂的电池,都有自己的专属编码,根据编码可以追述其数据,方便管理。

不仅在电池身上有身份ID,装电池的托盘上也是有编码的,在之后进入全封闭的高温老化区,或者分选区的时候,机器能根据托盘的编码很快找准其位置,从而进行下一步操作。

高温老化区每一层放电池的架子都有烟感监控、温感监控,并配有消防设施,防患于未然。毕竟这个区域是存在安全隐患的,您想,几十几百万颗电池,在高温(由于行业数据需保密,我们未能得知比克电池高温老化区的具体温度,通常电池老化的温度为45°-50°)中存着,一旦发生事故后果势必很严重,所以在建设之初,就需要优先做好安全防患设计。

在这个全封闭的区域内,堆垛机成了唯一的“劳动力”。它的工作内容是,到了预计时间,它需要从一个架子上接走存放电池的托盘,把它们转移到另一个指定位置,不仅“稳准狠”,还能在高温下作业。

相对于高温老化区给电池加一个高于正常环境温度的老化条件,常温老化区则是让电池在常温中静置,这个过程大约需要十几天,而一颗电池从进入化成车间到离开,总共需要19天,在常温老化区里待的时间占了大半。

最后,电池到达分选区,按电池等级进行分拣归类。电池分为A、B、C级别,每个级别中再细分,比如A级中有A01、A02、A03等。该区域是需要人工的,设有自动分选和人工分选操作台,另外在自动分选区,也有作业员将分拣好的电池搬到旁边,等待入库。不过这一步也将被机器取代,据深圳市比克动力电池有限公司副总裁、郑州比克电池有限公司总经理韩文东说,比克电池正准备购入沈阳新松机器人代替人工。

化成为什么要设计成无人车间?

化成车间基本上是全自动化的,通过减少作业员,保证电池一致性。像我们参观的比克电池化成无人工厂(B06厂房),里面的作业员不超过10人(全部都在分选区),大部分运输工作由AGV小车完成。

电池化成需要严格进行温控、防尘和水分控制,任何一点灰尘都有可能影响甚至改变电池的数据,虽很难做到真空,但可以尽可能达到理想状态。

在进入比克电池的化成车间之前,必须带头套、穿鞋套,并且要通过洗鞋区,避免尘土等物质对车间内各个测试的影响。此外,也可以减少人员对产品本体的触摸,越少人摸越好,因为人手上的汗也有可能成为污染源。

沈丹

编辑

游记、用车、实验。

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编辑说

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据相关负责人说,比克电池的良品率达到了95%以上,而且到目前为止,比克是世界上少数没有因为电池本身原因导致整车事故的品牌。接收了那么多电动汽车电池问题的负面新闻,这也算是一个小小的慰藉。从一颗电池的研发、设计、制造之初,就在每一个步骤上把好关,哪怕是一粒灰尘这样的小事儿,因为产品不仅要让消费者用的更好,还要用的更长。

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