來源:青島日報
2017-12-01 11:35:12
原標(biāo)題:充電20分鐘,能從青島跑到內(nèi)蒙古
開著新能源汽車,從青島一口氣行駛1000公里到了內(nèi)蒙古,找到充電樁10分鐘充80%、20分鐘充滿;電池壽命與汽車同壽命;鐵釘扎進(jìn)電池,不爆炸、不起火、不冒煙……
可能很多人覺得現(xiàn)在的技術(shù)還達(dá)不到,但這樣的場景并非遙不可及,只要有一顆青島制造的電池當(dāng)“心臟”,就能讓夢想照進(jìn)現(xiàn)實——中慈(青島)新能源汽車制造有限公司研發(fā)生產(chǎn)的多項鎳錳鋰離子動力電池,具有能量密度、充電速度、續(xù)航里程、使用壽命、安全性能和工作溫度6項世界領(lǐng)先技術(shù),并已在中國、美國、日本、韓國等取得技術(shù)專利權(quán)。
一節(jié)電池制造要“過五關(guān)斬六將”
新能源汽車的動力電池是怎么生產(chǎn)出來的?
11月24日,記者在位于平度經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的中慈 (青島)新能源汽車制造有限公司看到,一節(jié)小小的電池,要經(jīng)過近300米長的無塵、控溫、控濕智能生產(chǎn)線,歷經(jīng)30天“過五關(guān)斬六將”后才能被激活并正式使用。
記者嘗試單手拿起由100支電池單體電芯組成的電池模塊,發(fā)現(xiàn)頗為費勁。而安裝到車上的動力電池組,則是由30余個電池模塊組成的,總重量高達(dá)300公斤,單個電池組充滿電后,可供汽車行駛約300公里。
在智能生產(chǎn)線上,一臺“龐然大物”吸引了記者的目光。機(jī)器約有兩米多高、十多米長,上面密密麻麻都是生產(chǎn)部件。原來這是鋰電池卷繞機(jī),在這里,電池的正極、負(fù)極、隔膜紙等材料會以卷繞的方式組合成電池電芯。
沿著生產(chǎn)線,就能見到整個電池生產(chǎn)的核心——注液部分。記者見到兩排密閉的透明盒子,做調(diào)試時只能從外面伸進(jìn)手并戴著手套作業(yè),因此被工人形象地稱為“手套箱”。在自動注液線的“手套箱”中,每支單體電芯都要被注入極重要的一種物質(zhì)——六氟磷酸鋰,是電解液成分最重要的組成部分,約占到電解液總成本的40%以上,電池能不能導(dǎo)電、導(dǎo)電效果好不好就看它了。因此,為了保證六氟磷酸鋰液體不受影響,“手套箱”中的相對濕度要控制在1%以下。
“大氣中不存在絕對的干空氣,因此相對濕度控制在1%以下,可以說是極高難度,但又極為必要。”中慈(青島)新能源汽車制造有限公司總經(jīng)理杜洪彥告訴記者,公司生產(chǎn)線基本都對外界環(huán)境要求苛刻——有的需要無塵,一有灰塵就會影響材料性能;有的需要控溫和控濕,環(huán)境不達(dá)標(biāo)制作工藝就無法實現(xiàn)。
到了這時候,許多電池已經(jīng)因為檢測不合格而被淘汰了,可經(jīng)歷這么多高難的步驟、嚴(yán)格的檢查后,小電池也只是有了“軀體”,還沒有“電”。
在化成車間,記者見到新生產(chǎn)的單體電芯正在一排一排地接受“激活”。但“激活”前它們還要在老化車間靜置15天,因為新生產(chǎn)出來的電池,內(nèi)部性能尚不穩(wěn)定,需要放置到電子穩(wěn)定后,才能接受6到8小時“激活”。整個“激活”全過程由機(jī)器智能完成,不合格的會實時在屏幕上顯示出來,工作人員就會把它剔除。
最后,2000毫安時、2600毫安時、2800毫安時三種規(guī)格的單體電芯,還要經(jīng)過測試,將性能基本一樣的組裝進(jìn)一個電池模塊,進(jìn)而組裝出可供新能源汽車使用的動力電池組。“現(xiàn)在每日產(chǎn)量是20萬支單體電芯,逐步提產(chǎn)后,我們能達(dá)到40萬支。”杜洪彥說。
六項世界領(lǐng)先技術(shù)打破國際壟斷
20年前,國外壟斷著我國的鋰電池市場,索尼為諾基亞手機(jī)生產(chǎn)的一款600毫安時的383450聚合物鋰電池,在1998年的中國要賣200元。哪怕如此昂貴,中國的商人們依然趨之若鶩,拿著現(xiàn)金去工廠門口“堵產(chǎn)品”,希望能夠買到一點兒貨源。
“20年后的今天,毫不夸張地說,中國的電池技術(shù)在世界是領(lǐng)先的。”作為我國鋰電池第一代研發(fā)人員,杜洪彥很是感慨。“新能源汽車的核心是電池,電池的核心就是能量密度。目前世界主流動力電池的能量密度約在200瓦每千克,我們量產(chǎn)的在260瓦每千克,實驗室的下一代儲備技術(shù)更達(dá)到了320瓦每千克。”
不僅是能量密度,目前中慈量產(chǎn)電池600公里的續(xù)航里程超過了特斯拉官方公布的最長續(xù)航594公里,其研制出的石墨烯電池裝車后,經(jīng)國家車輛檢測中心認(rèn)證續(xù)航里程更是達(dá)到了驚人的1029公里。
除此之外,中慈的電池還能達(dá)到與汽車同壽命。“按照國際標(biāo)準(zhǔn),動力電池容量衰減到80%以下就算報廢,我們的動力電池可以經(jīng)歷1800次充放電循環(huán),折合汽車行駛里程50萬公里,延長循環(huán)壽命50%。”杜洪彥介紹說,目前中慈生產(chǎn)的電池還擁有更快的充電速度,充電最快只需20分鐘,比目前最快的速度提高70%;有更高的安全性能,在保持高能量密度和高功率密度的基礎(chǔ)上突破了行業(yè)的針刺技術(shù)難關(guān);有更寬的工作溫度窗口,-40℃下可以放出室溫電量的80%,60℃下可以正常安全工作。
“未來,我們的二期項目將開始制造新能源汽車。”杜洪彥告訴記者,由中慈和奇瑞聯(lián)合研發(fā)的凱瑞、凱翼等四種車型電動汽車已列入國家工信部新能源推廣目錄,首批新能源汽車已正式下線,由奇瑞公司代工。“同時公司與東風(fēng)汽車、武漢理工大學(xué)簽訂了特種車輛研制戰(zhàn)略合作協(xié)議,我們負(fù)責(zé)動力電池總成部分。”杜洪彥說。
目前,中慈一期動力電池生產(chǎn)項目已經(jīng)投產(chǎn),生產(chǎn)線實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動化、智能化、無人化、信息化和可視化,待12條新能源汽車動力電池生產(chǎn)線建成并逐步提產(chǎn)后,年產(chǎn)量30億瓦時,可裝配新能源汽車8萬輛。27000平方米的1至3號研發(fā)車間主體已全部封頂,建成后將作為“國家級新能源動力電池研發(fā)中心”投入使用。二期規(guī)劃建設(shè)年產(chǎn)8萬輛新能源汽車生產(chǎn)線,可以兼容生產(chǎn)乘用車、物流車、SUV、特種車輛等先進(jìn)車型。項目全部達(dá)產(chǎn)后,年產(chǎn)值將達(dá)到100億元,年利潤12億元。(青島日報/青島觀/青報網(wǎng)記者 劉岱 通訊員 張德杰 劉軍增)
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