開著新能源汽車，從青島一口氣行駛1000公里到了內蒙古，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；鐵釘扎進電池，不爆炸、不起火、不冒煙……

 

可能很多人覺得現(xiàn)在的技術還達不到，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“心臟”，就能讓夢想照進現(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項世界領先技術，并已在中國、美國、日本、韓國等取得技術專利權。

 

一節(jié)電池制造要“過五關斬六將”

 

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“過五關斬六將”后才能被激活并正式使用。

△在中慈公司化成車間，工作人員對新生產(chǎn)的單芯電池進行首次充電激活。 邢志峰 攝

 

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，在這里，電池的正極、負極、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，做調試時只能從外面伸進手并戴著手套作業(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――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，電池能不能導電、導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)境不達標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一個電池模塊，進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，我們能達到40萬支。”杜洪彥說。

 

六項世界領先技術打破國際壟斷

 

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，中國的電池技術在世界是領先的。”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更達到了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證續(xù)航里程更是達到了驚人的1029公里。

 

除此之外，中慈的電池還能達到與汽車同壽命。“按照國際標準，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上突破了行業(yè)的針刺技術難關；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。“同時公司與東風汽車、武漢理工大學簽訂了特種車輛研制戰(zhàn)略合作協(xié)議，我們負責動力電池總成部分。” 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、特種車輛等先進車型。項目全部達產(chǎn)后，年產(chǎn)值將達到100億元，年利潤12億元。