3月1日晚，在工信部、中國工程院等單位的支持下，八集大型紀(jì)錄片《大國重器》（第二季）在CCTV-2重磅開播，帶來大氣磅礴的“國之重器”英雄譜曲！作為中國鋰電力量的的領(lǐng)軍人物，寧德時(shí)代奪下了2017年全球鋰離子動(dòng)力電池銷量榜的冠軍。中國鋰電也已突破日韓包圍，并正崛起為全球鋰離子動(dòng)力電池行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。

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其實(shí)，短短5分鐘展示的只是冰山一角，制造電池包的復(fù)雜程度絕對超出你的想象。

到底有多復(fù)雜呢？今天，電動(dòng)知家就帶你一起走進(jìn)這座神秘的工廠，探尋一塊超級電池的誕生記。

首先，讓我們看一下電芯的生產(chǎn)產(chǎn)線。這是國內(nèi)首條、國際一流的自動(dòng)化產(chǎn)線，寶馬X1和新5系的電芯就是在這里誕生的哦。

有了高科技機(jī)器人、中控系統(tǒng)、在線檢測設(shè)備和信息追溯系統(tǒng)的助攻，catl的產(chǎn)線可實(shí)現(xiàn)“生產(chǎn)數(shù)據(jù)可視化”、“生產(chǎn)過程透明化”、“生產(chǎn)現(xiàn)場無人化”。

說了這么多，電芯究竟怎么制造出來的呢？讓我們先認(rèn)識下電池的構(gòu)造。

電芯（Cell）是一個(gè)電池系統(tǒng)的最小單元。M個(gè)電芯組成一個(gè)模組（Module）,N個(gè)模組組成一個(gè)電池包（Pack）,這是車用動(dòng)力電池的基本結(jié)構(gòu)。

電池就像一個(gè)儲存電能的容器，能儲存多少的容量，是靠正極片和負(fù)極片的所負(fù)載活性物質(zhì)多少來決定的。

攪拌就是將正、負(fù)極固態(tài)電池材料混合均勻后加入溶劑，通過真空攪拌機(jī)攪拌形成均勻漿狀。

攪拌好的活性材料以每分鐘80米的速度被均勻涂覆到4000米長的銅箔上下面。涂布前的銅箔薄如蟬翼，只有6微米厚。

涂布至關(guān)重要，需要保證極片厚度和重量一致，否則會(huì)影響電池的一致性。涂布還必須確保沒有顆粒、雜物、粉塵等混入極片。否則，導(dǎo)致電池自放電過快甚至安全隱患。

輥壓裝置將涂布后的極片壓實(shí)到預(yù)定的厚度和密度。

在這里，用模切機(jī)模切形成電芯的導(dǎo)電極耳。極耳是電池頭上的耳朵，通俗地說就是電池正負(fù)極的耳朵在進(jìn)行充放電時(shí)的連接點(diǎn)。

然后，通過切刀對極片進(jìn)行分切。

電芯的正極片、負(fù)極片、隔離膜以卷繞的方式組合形成裸電芯。先進(jìn)的CCD可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測及自動(dòng)糾偏，確保電芯極片不錯(cuò)位。

卷繞好的裸電芯將被自動(dòng)分選配對，之后再經(jīng)過極耳焊接、折極耳、裝配頂支架、熱熔Mylar、入殼、殼體焊接等工序。至此，裸電芯就擁有了堅(jiān)硬的外殼。

電池烘烤工序是為了使電池內(nèi)部水分達(dá)標(biāo)，確保電池在整個(gè)壽命周期內(nèi)具有良好的性能。

注液，就是往烘焙后的電芯內(nèi)注入電解液。電解液就像電芯身體里流動(dòng)的血液，能量的交換就是帶電離子的交換。這些帶電離子從電解液中運(yùn)輸過去，到達(dá)另一電極，完成充放電過程。

化成是對注液后的電芯進(jìn)行激活的過程，通過充放電使電芯內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成SEI膜，保證后續(xù)電芯在充放電循環(huán)過程中的安全、可靠和長循環(huán)壽命。

為了電芯擁有良好性能，電芯制造過程中還要經(jīng)過X-ray檢測、焊接質(zhì)量檢測，絕緣檢測、容量測試等一系列“體檢過程”。

一顆性能優(yōu)良的超級電芯就這樣誕生啦！

單個(gè)的電芯是不能使用的，只有將眾多電芯組合在一起，再加上保護(hù)電路和保護(hù)殼，才能直接使用。這就是所謂的電池模組。

電池模組（module）是由眾多電芯組成的。需要通過嚴(yán)格篩選，將一致性好的電芯按照精密設(shè)計(jì)組裝成為模塊化的電池模組，并加裝單體電池監(jiān)控與管理裝置。CATL的模組全自動(dòng)化生產(chǎn)產(chǎn)線，全程由十幾個(gè)精密機(jī)械手協(xié)作完成。另外，每一個(gè)模組都有自己固定的識別碼，出現(xiàn)問題可以實(shí)現(xiàn)全過程的追溯。

將電芯傳送到指定位置，機(jī)械手自動(dòng)抓取送入模組裝配線。

在寧德時(shí)代的車間內(nèi)從自動(dòng)搬運(yùn)材料到為設(shè)備喂料100%實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化

對每個(gè)電芯表面進(jìn)行清洗（CATL寧德時(shí)代采用的是等離子處理技術(shù)保證清潔度）。這里采用離子清潔，保證在過程中的污染物不附著在電芯底部。

為什么要采用等離子清洗技術(shù)？原因在于，等離子清洗技術(shù)是清洗方法中最為徹底的剝離式清洗方式，其最大優(yōu)勢在于清洗后無廢液，最大特點(diǎn)是對金屬、半導(dǎo)體、氧化物和大多數(shù)高分子材料等都能很好地處理，可實(shí)現(xiàn)整體和局部以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的清洗。

電芯組裝前，需要表面涂膠。涂膠的作用除了固定作用之外，還能起到絕緣的目的。

CATL寧德時(shí)代采用國際上最先進(jìn)的高精度的涂膠設(shè)備以及機(jī)械手協(xié)作，可以以設(shè)定軌跡涂膠，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控涂膠質(zhì)量，確保涂膠品質(zhì)，進(jìn)一步提升了每組不同電池模組的一致性。

電池模組多采用鋁制端板和側(cè)板焊接而成，待設(shè)備在線監(jiān)測到組件裝配參數(shù)（如長度/壓力等）OK后，啟動(dòng)焊接機(jī)器人，對端/側(cè)板完成焊接，及焊接質(zhì)量100%在線檢測以確保質(zhì)量，以及100%在線監(jiān)測焊接質(zhì)量。

焊接監(jiān)測系統(tǒng)準(zhǔn)確定位焊接位置后，綁定線束隔離板物料條碼至MES生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)，生成單獨(dú)的編碼以便追溯。打碼后通過機(jī)械手將線束隔離板自動(dòng)裝入模組。

通過自動(dòng)激光焊接，完成極柱與連接片的連接，實(shí)現(xiàn)電池串并聯(lián)。

下線前對模組全性能檢查，包括模組電壓/電阻、電池單體電壓、耐壓測試、絕緣電阻測試。標(biāo)準(zhǔn)化的模組設(shè)計(jì)原理可以定制化匹配不同車型，每個(gè)模塊還能夠安裝在車內(nèi)最佳適合空間和預(yù)定位置。