寧德時(shí)代登上央視紀(jì)錄片《大國(guó)重器》 6微米銅箔領(lǐng)先世界水平

原標(biāo)題：寧德時(shí)代登上央視紀(jì)錄片《大國(guó)重器》

2017年全球鋰離子動(dòng)力電池銷量的冠軍；每天生產(chǎn)出的動(dòng)力電池可以滿足1500輛高端純電動(dòng)汽車的需求；汽車在110公里時(shí)速下，動(dòng)力電池溫度最高僅為3.62度；成功自主研發(fā)出全球第一臺(tái)6微米涂布生產(chǎn)設(shè)備；電池歷經(jīng)590度高溫火燒、浸水、噴淋、高空沖擊的檢驗(yàn)，每一項(xiàng)都是國(guó)際最高標(biāo)準(zhǔn)……

近期，在央視大型工業(yè)紀(jì)錄片《大國(guó)重器》第二季的鏡頭下，中國(guó)最大的新能源電池生產(chǎn)基地寧德時(shí)代逐漸向世人揭開了“神秘面紗”，短短的五分鐘時(shí)間，展示了從涂布、卷繞、裝配到干燥等電芯核心生產(chǎn)工藝，讓很多“科技小白”第一次了解到超級(jí)電芯的誕生是如此不易。

6微米銅箔領(lǐng)先世界水平

不久前，在遼寧沈陽(yáng)的試車場(chǎng)，進(jìn)行了一次寧德時(shí)代汽車動(dòng)力電池的極限測(cè)試——電動(dòng)汽車以每小時(shí)110公里的時(shí)速行駛著……在這樣的極限挑戰(zhàn)下，國(guó)際上性能最優(yōu)質(zhì)的動(dòng)力電池可以將溫差控制在5度以內(nèi)。而這一次，溫差最高僅為3.62度，此次測(cè)試，續(xù)航里程達(dá)到410公里，這同樣是比肩全球最高技術(shù)水平。

“每輛汽車的電池包由幾十到幾百個(gè)電芯組成。電芯中的導(dǎo)電金屬層影響安全性，而活性材料層則決定蓄電能力。”紀(jì)錄片中，寧德時(shí)代產(chǎn)品工程部資深經(jīng)理王維講述道，要想讓電池性能提升，寧德時(shí)代必須下大力改善活性材料性能，同時(shí)致力于空間利用率提升。

要想在電芯體積不變的情況下，增大活性材料鎳鈷錳的用量，使電芯的能量密度提升，加大續(xù)航里程，就必須嘗試將電芯中的導(dǎo)電銅箔厚度從8微米減少到更薄。在長(zhǎng)期鉆研下，王維和他的團(tuán)隊(duì)終于在全球新能源電池競(jìng)爭(zhēng)的核心領(lǐng)域，電芯銅箔上取得了突破性進(jìn)展，他們成功研發(fā)了世界第一卷6微米銅箔，據(jù)此之前，國(guó)外的三大電池制造商都在8微米上徘徊不前。

成功背后是“層層煉獄”

王維介紹，從8微米到6微米，攔路虎就是涂布這道工序。為此，工程師們?cè)O(shè)計(jì)研發(fā)了全球第一臺(tái)6微米涂布生產(chǎn)設(shè)備和200根大小不一的輥軸用來(lái)控制銅箔的張力和平行度。難度在于，所有的輥軸必須要保持絕對(duì)水平，任何一根有偏差，都會(huì)造成銅箔斷裂。這些輥軸，圓度和圓柱度公差要求3微米，堪比火箭核心部件。

紀(jì)錄片中，黑色的活性材料被均勻涂抹在銅箔上，一卷4000米長(zhǎng)的銅箔，在涂布機(jī)上以每分鐘80米的速度運(yùn)行，任何褶皺、翻折都會(huì)導(dǎo)致整卷銅箔報(bào)廢，這是王維和工程師用了三年時(shí)間設(shè)計(jì)出的裝置。

接下來(lái)的難關(guān)，是要將涂滿活性材料的6微米銅箔與絕緣膜卷繞在一起，組成電池中最核心的部分——電芯。這是確保電池安全性的關(guān)鍵一步，高速卷繞中，白色的絕緣膜上下兩面要與銅箔制成的正負(fù)極片同時(shí)完成貼合，所有的參數(shù)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加在一起有500多頁(yè)。這一過(guò)程，靠的是全球動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)第一臺(tái)能夠適應(yīng)6微米銅箔的高速卷繞機(jī)，這一由2500個(gè)精密零部件組成的設(shè)備，同樣完全自主制造。

為確保安全，電池還要?dú)v經(jīng)590度高溫火燒，浸水、噴淋、高空沖擊的檢驗(yàn)，每一項(xiàng)都是國(guó)際最高標(biāo)準(zhǔn)。甚至國(guó)際上認(rèn)為太過(guò)嚴(yán)苛，不做硬性規(guī)定的，8毫米鋼針刺穿3個(gè)電芯的人為短路模擬測(cè)試，在這里也毫不馬虎。最終，測(cè)試，全部通過(guò)！

“所有的零部件都來(lái)自中國(guó)，在電芯能量密度的提高上，我們必須依靠自己的力量。”王維說(shuō)。據(jù)悉，寧德時(shí)代第一批6微米銅箔動(dòng)力電池將用于德國(guó)一家著名汽車生產(chǎn)商，他們的新能源電池，50%以上來(lái)自中國(guó)，而寧德時(shí)代恰是中國(guó)鋰電池領(lǐng)導(dǎo)者。（寧德晚報(bào)記者 虎妍）