汽車的電氣化方向已經毫無懸念，加上國家政策的導向，每年因積分政策新增的新能源車就達到了130萬輛之多，這還不包括新晉的新能源車廠的產量。受此影響，汽車的動力電池的市場需求量也被瞬間放大。了解電池生產的人都知道，一顆18650電池從原料到最終成品需要勻漿、涂布、碾壓、分切、卷繞、入殼、點焊、滾槽、滾槽檢測、X-射線檢測、注液、激光焊、熱縮等繁復步驟。而今天，我們主要帶您了解下動力電池的最后也是最關鍵的環節——化成，詳細了解一下這電池生產的最后一關。

我們本次參觀的是比克電池位于河南鄭州工業園區的生產線，據負責人介紹，比克電池2016年在國內動力電池的市場份額為10%，三元鋰電池的占比30%，2016年裝車超過50000輛，在國產電池供應商中排名第一。

而此次我們參觀的比克化成車間廠房南北長度150米，東西寬度100米，占地15000平方米，2018年3月投入使用。目前車間自動化水平達到100%，日處理量可達100萬顆電芯，代表了國內領先水平。這一車間主要承載電芯的化成和檢測環節，由一個全自動運輸系統通過自動化傳輸帶聯通各個生產環節，共八道工序，約耗時19天，把好電芯出廠前的最后一道關。

電池制造中的“化成”是什么意思？

作為電芯生產的重要環節，化成是在電芯被消費者實際應用之前，通過化成環節做必要的激活、測試，安全性篩選和配組，并伴隨多道嚴格的檢測，以進一步確保電芯的品質和安全。可以說，化成環節要做到的是把好電芯出廠前的最后一道關。在鄭州比克電池工廠，化成這一步驟是在先進的無人車間完成的。

化成工序的作用是什么？

化成的最大作用就是激活電池，對電芯進行小電流充電，將其內部正負極物質激活，在負極表面形成SEI膜（Solid Electrolyte Interface），SEI膜不溶于有機溶劑，可以防止電解液進一步侵蝕電極，使電池性能更加穩定。

鋰離子電池正極材料的摻雜、合金化和碳包覆優化電池放電時，錘離子由負極中脫嵌，通過電解質和隔膜，重新嵌入到正極中，伴隨著外電路電子從負極到正極的流動，即電流由正極到負極的流動，正極處于富鋰態，而負極處于貧鋰態。由于在正常充放電情況下，鋰離子在層狀結構的正負極材料的層問嵌入與脫出，一般只引起層面間距變化，不破壞晶體結構。所以在不斷的充放電過程中，鋰離子都處于相對固定的空間和位置，電池的可逆性很好，從而保證了電池的長循環壽命和工作的安全性。

第一道工序：微充，即給電池一個小的電量

這道工序目的是除掉水分和影響電池安全的雜質，保證安全和一致性。本單元設計系統采用無人化處理，通過智能識別掃碼裝置，將數據上傳至中央服務器，機器人裝置自動抓取托盤裝載入針床區域工作，電腦智能化產生對應型號電池的生產工藝流程。充完電后，機械手裝置自動將托盤電池流轉自下一個工序。

第二步：高溫老化1區

這一步，電池在一定的溫度、時間靜置存儲，達到電解液充分浸潤極片的目的。高溫庫位為智能自動化立體倉庫，采用高層貨架配以貨箱或托盤儲存貨物，由電子計算機進行管理和控制，計算機控制大型堆垛機器人，形成網絡化智能倉庫，可以實現進出有序，數據清晰，自動收發作業。這一車間配有溫控系統監控，將整個空間分成了上百個區域，每個區域均有智能溫度探頭，實時監測，確保地面和最高的溫度相差不能超過1度，確保所有的電芯測試環境是一致的。

第三步：預充

在這一步，電芯要將經過第一次高溫老化的充電，通過大數據進行實時監測。（整個預充環節粉塵控制在10萬級，相當于制作極片的粉塵控制量）

第四步：整個環節進行四次OCV測試，即測試電芯的電壓和內阻，將不良品篩選出來并自動把不合格的電芯取出。

第五步：高溫老化2區：高溫老化指通過仿照或者等效產品的使用狀況，模擬使用場景，對電芯的潛在問題進行篩選和剔除。經過預充后的電芯要再次進入到高溫房間進行陳化，高溫情況下進行反復測試，確保安全。這一環節同樣采用的是自動化立體倉庫。

第六步：常溫存儲，高溫老化后，會測試電芯OCV1，之后，電芯要進行一段時間的常溫老化。常溫老化后會再檢測OCV2，也就是自放電結算，對比常溫老化一段時間電壓和電阻變化的趨勢，將性能相近的電芯進行數據庫標識，確保電芯的一致性。

第七步：分容，通過充放電對電池品類進行篩選。確保電池在整裝時電芯的一致性。在這一階段電池會從原來預充時的滿電狀態變成半電狀態，這樣運輸和保存就更安全。相比過去，比克的自動化產線在分容效率上有大幅提高。相比傳統產線，一部一天可以分容24萬顆電芯，需要兩個班次也就是8到10人，而無人車間一天可分容100萬顆電芯，不需要人。分容之后要進行OCV3的檢測，整個過程共對電池篩選四次，確保最終產品質量的一致性。

最后環節：分選，就是把電芯按等級區分。同一品質下，為了確保電池一致性，比克按照容量，電壓和內阻的區別將其細分，把性能相近的電池進歸為一檔，實現了比克電池安全、可靠、一致性優的產品特點。