揭秘宁德时代CATL超级工厂
3年利润翻近80倍，7年估值超千亿，24天过会刷新最快IPO纪录，上市连续8个涨停板，并在2017年动力电池销量一举超越松下和比亚迪成为全球top1，2018年国内动力电池装机量以41.2%占比遥遥领先……
宁德时代的崛起是现象级的，这其中当然离不开其一整套精细的锂电池生产流程，本期我们带你揭秘宁德时代的超级工厂。
一、电芯诞生记
首先，让我们看一下电芯的生产产线。这是国内首条、国际一流的自动化产线，宝马X1和新5系的电芯就是在这里诞生的哦。
所有进入车间的人员都必须穿洁净服，戴帽子、口罩，完毕后，需要经过喷淋间360度无死角除尘
控温、控湿、无尘的工厂，可媲美半导体微电子的制造环境
忙碌的RGV，按照设定的轨道，自动搬运材料和为设备上下物料
孤独的机械手自动拆盘码盘
有了高 科技 机器人、中控系统、在线检测设备和信息追溯系统的助攻，catl的产线可实现“生产数据可视化”、“生产过程透明化”、“生产现场无人化”。
电芯是一个电池系统的最小单元。M个电芯组成一个模组,N个模组组成一个电池包,这是车用动力电池的基本结构。电池就像一个储存电能的容器，能储存多少的容量，是靠正极片和负极片的所负载活性物质多少来决定的。
1 搅拌
搅拌就是将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂，通过真空搅拌机搅拌形成均匀浆状。
2 涂布
拌好的活性材料以每分钟80米的速度被均匀涂覆到4000米长的铜箔上下面。涂布前的铜箔薄如蝉翼，只有6微米厚。涂布至关重要，需要保证极片厚度和重量一致，否则会影响电池的一致性。涂布还必须确保没有颗粒、杂物、粉尘等混入极片。否则，导致电池自放电过快甚至安全隐患。
3 冷压和预分切
辊压装置将涂布后的极片压实到预定的厚度和密度。
4 极耳模切和分条
在这里，用模切机模切形成电芯的导电极耳。极耳是电池头上耳朵，通俗地说就是电池正负极的耳朵在进行充放电时的连接点。然后，通过切刀对极片进行分切。
5 卷绕
电芯的正极片、负极片、隔离膜以卷绕的方式组合形成裸电芯。先进的CCD可实现自动检测及自动纠偏，确保电芯极片不错位。
6 装配
卷绕好的裸电芯将被自动分选配对，之后再经过极耳焊接、折极耳、装配顶支架、热熔Mylar、入壳、壳体焊接等工序。至此，裸电芯就拥有了坚硬的外壳。
7 烘培和注液
电池烘烤工序是为了使电池内部水分达标，确保电池在整个寿命周期内具有良好的性能。注液，就是往烘焙后的电芯内注入电解液。电解液就像电芯身体里流动的血液，能量的交换就是带电离子的交换。这些带电离子从电解液中运输过去，到达另一电极，完成充放电过程。
8 化成
化成是对注液后的电芯进行激活的过程，通过充放电使电芯内部发生化学反应形成SEI膜，保证后续电芯在充放电循环过程中的安全、可靠和长循环寿命。
为了电芯拥有良好性能，电芯制造过程中还要经过X-ray检测、焊接质量检测，绝缘检测、容量测试等一系列“体检过程”。
制造好后的每一个电芯单体都具有一个单独的二维码，记录着制造日期，制造环境，性能参数等等。强大的追溯系统可以将任何信息记录在案。如果出现异常，可以随时调取生产信息；同时，这些大数据可以针对性地对后续改良设计做出数据支持。
二、模组变形记
单个的电芯是不能使用的，只有将众多电芯组合在一起，再加上保护电路和保护壳，才能直接使用。这就是所谓的电池模组。
电池模组是由众多电芯组成的。需要通过严格筛选，将一致性好的电芯按照精密设计组装成为模块化的电池模组，并加装单体电池监控与管理装置。CATL的模组全自动化生产产线，全程由十几个精密机械手协作完成。另外，每一个模组都有自己固定的识别码，出现问题可以实现全过程的追溯。
从简单的一颗电芯到电池包的生产过程也是相当复杂，需要多道工序，一点不比电芯的制造过程简单。
1 上料
将电芯传送到指定位置，机械手自动抓取送入模组装配线。在宁德时代的车间内从自动搬运材料到为设备喂料100%实现了自动化。
2 给电芯洗个澡---等离子清洗
对每个电芯表面进行清洗（CATL宁德时代采用的是等离子处理技术保证清洁度）。这里采用离子清洁，保证在过程中的污染物不附着在电芯底部。
为什么要采用等离子清洗技术？原因在于，等离子清洗技术是清洗方法中最为彻底的剥离式清洗方式，其最大优势在于清洗后无废液，最大特点是对金属、半导体、氧化物和大多数高分子材料等都能很好地处理，可实现整体和局部以及复杂结构的清洗。
3 将电芯组装起来---电芯涂胶
电芯组装前，需要表面涂胶。涂胶的作用除了固定作用之外，还能起到绝缘的目的。
CATL宁德时代采用国际上最先进的高精度的涂胶设备以及机械手协作，可以以设定轨迹涂胶，同时实时监控涂胶质量，确保涂胶品质，进一步提升了每组不同电池模组的一致性。
4 给电芯建个家---端板与侧板的焊接
电池模组多采用铝制端板和侧板焊接而成，待设备在线监测到组件装配参数（如长度/压力等）OK后，启动焊接机器人，对端/侧板完成焊接，及焊接质量100%在线检测以确保质量，以及100%在线监测焊接质量。
5 线束隔离板装配
焊接监测系统准确定位焊接位置后，绑定线束隔离板物料条码至MES生产调度管理系统，生成单独的编码以便追溯。打码后通过机械手将线束隔离板自动装入模组。
6 完成电池的串并联---激光焊接
通过自动激光焊接，完成极柱与连接片的连接，实现电池串并联。
7 下线前的重要一关---下线测试
下线前对模组全性能检查，包括模组电压/电阻、电池单体电压、耐压测试、绝缘电阻测试。标准化的模组设计原理可以定制化匹配不同车型，每个模块还能够安装在车内最佳适合空间和预定。
三、电池历险记
在重装上阵前，电池组还需经历"九九八十一难"才能修成正果。在宁德时代，这些极端，苛刻的实验包括挑战高温火烧、挤压、冲击、振动、海水浸泡、高低温冲击等，可多达230项。在宁德时代，只有成功通过层层磨炼的电池产品，才能被放行使用。
1 火烧测试
在高温油气烟火下，铅、锌等金属材料早已熔化。但是，电池组却要在这样的高温下进行“生存”挑战。在这项极端且具有危险性的测试中，行业的国家标准是外部火烧130秒，电池不起火、不爆炸。但在CATL，一切有着最高的要求。国家标准要求外部燃烧后不起火不爆炸，CATL则挑战做到了外部火烧130秒后，电池依然可以正常工作；国家标准外部燃烧时间要求为130秒即可，CATL甚至研究了连续燃烧1小时后，电池依然没有爆炸危险。而在这样的情况下，即使是熔点为660℃的铝材，也早熔化成了液体。
通过这样严苛的火烧试验，即使遇上火灾或车辆燃烧，也不会出现电池爆炸的危险，避免出现二次伤害。
2 振动测试
颠簸路面对电池产生的振动，可能会引发质量不过关的电池产品固定不良，零部件松动，外壳破裂最后引发安全失效的情况。为此，国家标准要求对动力电池进行振动测试。
振动台用来模拟电池包在实际使用中会遇到的颠簸路况，环境箱用来提供不同的温度环境，充放电机则用以提供充放电的实际工作情况。这三部分组成了带温度带负载的振动测试系统，真实模拟了实车使用时的情景。
这是宁德时代的一座推力20吨的振动台，用来模拟电池包在实际使用中会遇到的颠簸路况，但其振动强烈程度更甚于实际路况。在试验中，电池包一秒钟要被振动200下，而电芯模组则要被振动2000下。蜜蜂的翅膀每秒钟振动400下，我们就可以听到“嗡嗡”的声音，每秒振动2000下的电芯模组所发出的声音是非常尖锐刺耳的。
在宁德时代，这样的振动承受挑战算的不是分秒，而是小时。在这里，电池包需在-30℃至60℃的环境条件下，电池包连续随机振动21小时，这样可等效模拟数十万公里的行车疲劳情况。
3 加速度冲击测试
与振动试验类似，冲击测试用以测试电池包的机械结构稳定，其模拟车辆通过路障时，瞬间颠簸对电池包结构的冲击。
在宁德时代的冲击测试中，最高加速度可高达100G。100G加速度如何理解？载人航天飞行器的向心加速度最高可达15G。一辆电动大巴被时速为50公里的小车撞击时，电池包所受到的加速度约为30G。一般人的心脏承受的最大加速度为50G。而目前有记录的，人体能承受的加速度极限约为40G。但在如此强烈的加速度冲击下，电池包依然运行正常。
4 挤压测试
挤压测试用于模拟电池在交通事故时受到挤压的情况。电池受到挤压时在结构上可能由外至内被破坏，出现高压短路，电芯被内部零部件刺破漏液，造成热失控，进而引起起火或爆炸。
在宁德时代的挤压试验中，施加给电池包的力是10吨。一辆2吨的车，以90km/h的速度行驶撞击，其撞击力刚好是10吨。
从图中可以看到，在10吨外部力量的挤压下，复合铝材质的电池包外壳已出现了明显的变形，但电池包整体结构完整。对于挤压测试的通过标准一般是不起火、不爆炸。而宁德时代的电池产品，甚至可以在挤压变形的情况下，继续正常工作。
四、结束语
自此，经过数不清的复杂加工工艺和检测测试流程，一块印有CATL标志的成品车用电池单元终于诞生了。但即使如此，宁德时代对于质量的把控还远没有结束。为了把控在日常使用时的质量和品质，所有的成品电池和电芯都有自己独一无二的编码，如果未来某块电池甚至某颗电芯出现故障，可以追溯到关联生产线甚至关联原料。
来源/宁德时代CATL、锂电联盟会长
看你想要的生产规模了。
如果投入两三条新生产线的话，固定资产要投入100~200百万吧。
另外还要有100~200百万的流动资金。
如果你已经有生产厂房等，投入会少很多。如果你打算使用二手设备，投入也会少很多的。如果只是投入一条生产线的话，投入就更少了。
目前国内、国际胶合板市场低迷，国内是供大于求。投资胶合板要慎重考虑、认真评估。
1、牢固可靠耐用：在大量的跌落试验中证明，胶合板木箱在强度及耐久度上都要超过其他木箱，所以不管是在运输上还是长期放置上都要优于其他木箱。
2、降低成本：比起其他木箱，胶合板木箱因为箱体较薄，所以箱体拥有较大的容积，而且材质较轻，所以在运输中的成本较低。
3、拆装容易：胶合板木箱因拆装比较方便，所以可根据需要增加或减少货物。
4、适合印刷：因为胶合板木箱表面非常光滑，所以方便进行印刷，可以印刷上相关广告信息，提高产品知名度。
二、胶合板木箱的缺点：
1、幅宽有限，如果用于大尺寸产品，需拼接；
2、强度不如原木，大幅面难以保持较好平面度。
产于福建、江苏、浙江、广西、四川、安徽、湖南、江西、湖北、云南等地。早在1000多年前，就有上等绿茶中加入一种香料——龙脑香的制法。13世纪已有茉莉茶窨茶的记载，明朝（1592）程荣所著的《茶谱》一书，对花茶的制法有较为详细的叙述：“木樨、茉莉、玫瑰、蔷薇、蕙兰、莲桔、栀子、梅花皆可作茶，诸花开放，摘其半含半放，蕊之香气全者，量其茶叶多少，扎花为拌。三停茶，一停花，用磁罐，一层茶，一层花，相间至满，纸箬扎固入锅，重汤煮之，取出待冷，用纸封裹，置火上焙干收用。”清道光年间，吴人顾禄的《清嘉录》载：“珠兰、茉莉花于薰风欲拂，已毕集于山塘花肆，茶叶铺买以为配茶之用者。……茉莉则去蒂衡值，号为打爪”清雍正元年（1723年），苏州茉莉花茶批量运销东北、华北、西北市场。花茶较为大量的生产始于1851年至1861年的清咸丰年间。1949年后，我国花茶生产有较大的发展，产销量逐年增加，主销东北、华北、山东等地，出口东南亚各国，行销港澳地区。
加工工艺窨制是将鲜花和经过精制的茶叶拌和，在静止状态下茶叶缓慢吸收花香，然后筛去花渣，将茶叶烘干而成。按所用鲜花的划分，有茉莉花茶、白兰花茶、珠兰花茶、玳玳花茶及桂花、玫瑰、柚花等花茶。一般以烘青绿茶为茶坯，因其组织结构疏松，吸香性强，茶味清纯，用以窨花，无火味夺花香之患，能使茶香花香融为一体。先将烘青毛茶去除片、末、梗等，精制成符合商品规格要求的茶坯。茶坯质量执行GB172标准。鲜花应选用当天采摘的成熟花朵，经过摊、堆、筛、凉等维护和助开过程，使花朵开放匀齐，再与茶坯按一定配比拌和均匀，堆积静置，让茶坏尽量吸收鲜花持续吐放的香气。窨制期间，有的还需视其堆温的变化翻拌通风散热，以降低堆温和透换新鲜空气，以利于鲜花恢复生机，继续吐香，调换茶花接触面，使茶坯均匀地吸香。最后筛去花渣，完成一个窨次。不同品种级别的花茶，窨制时间、下花量、窨次各异，多窨次的花茶，其下花量是逐次递减。为了提高鲜爽度，有的花茶还配以适量的白兰鲜花打底。成品一般分为1～6级和片茶。
品质特点，外形条索紧结匀整，色泽黄绿尚润；内质香气鲜灵浓郁，具有明显的鲜花香气，汤色浅黄明亮，叶底细嫩匀亮。
理化指标：含水量不大于9%（外销不大于8%），碎茶含量不大于8%（外销不大于6%），粉末含量不大于1.5%。
花茶宜于清饮，不加奶、糖，以保持天然香味。用瓷制小茶壶或瓷制盖杯泡茶，用以独啜，待客则用较大茶壶，冲以沸以，三五分钟后饮用，可续泡一二次。
大包装用胶合板箱、纸箱或麻袋，内衬铝箔或塑料袋。小包装有铁听、纸盒、瓷罐等。
花茶有茉莉花茶 菊花茶 玫瑰花茶 金银花茶 八宝菊花茶 桂花茶 葛花茶 红花茶 水果花茶 高香茉莉花茶 三七花茶 蜜炙金银花茶 解酒葛花茶 茉莉花茶
茉莉花茶是花茶的大宗产品，产区辽阔，产量最大，品种丰富，销路最广。茉莉花茶既是香味芬芳的饮料，又是高雅的艺术品，茉莉鲜花洁白高贵，香气清幽，近暑吐蕾，入夜放香，花开香尽，茶能饱吸花香，以增茶味，只要泡上一杯茉莉花茶，便可领略茉莉的芬芳。茉莉花茶用经加工干燥的茶叶，与含苞待放的茉莉鲜花混合窨制而成的再加工茶，其色、香、味、形与茶坯的种类、质量及鲜花的品质有密切的关系。大宗茉莉花茶以烘青绿茶为主要原料，统称茉莉烘青，共同的特点是：条形条索紧细匀整，色泽黑褐油润，香气鲜灵持久，滋味醇厚鲜爽，汤色黄绿明亮，叶底嫩匀柔软。也有用龙井、大方、毛峰等特种绿茶作茶坯窨制花茶的，则分别称为龙井、花大方、茉莉毛峰等。近年来畅销京、津市场的苏萌毫、茉莉春风、银毫、龙都香茗、雾都花茶就属这类产品，统称特种茉莉花茶。茉莉花茶多采用名茶代表性花色做茶坯，各具名茶外形特色（如扁片形，直条形，卷曲形），鲜花则采用品质上等的伏季茉莉，其代表性花色品种有：
（1）茉莉大白毫系福州茶厂采用福鼎大白茶等良种早春嫩芽特制成坯，并以双瓣茉莉交叉重窨。清工巧制，“七窨一提”而成，产品外形毫芽肥壮重实，紧直匀称，色泽嫩黄，满披银毫，内质香气鲜浓，滋味浓醇，汤色微黄，叶底匀亮。
（2）天山银毫福建宁德茶厂生产，是荣获商业部优质产品称号的特种花茶，选用高级天山烘青绿茶与“三伏”优质茉莉，按传统工艺窨制而成。茶形紧秀匀齐，白毫显露，色泽嫩绿，水色透明，香气显灵浓厚，叶底肥嫩柔软。
（3）茉莉苏萌毫是苏州茶厂创造的特种花茶，曾获农牧渔业部优质名茶称号。该茶采用高档烘青绿茶和优质茉莉经“六窨一提”，精工窨制而成。以香气鲜灵，滋味醇厚鲜爽而深受消费者喜爱。品质特点是，外形条索紧细匀直，色泽绿润显毫，香气鲜灵持久，汤色黄绿明亮，滋味醇厚鲜爽，叶底嫩黄柔软。
桂花茶
桂花茶除富于寓意和用作观赏以外，还是窨制花茶，提炼芳香油和制造糖果、糕点的上等原料。桂花茶以广西桂林、湖北咸宁、四川成都、重庆等地产制最盛。广西桂林的桂花烘青、福建安溪的桂花乌龙、四川北碚的桂花红茶均以桂花的馥郁芬芳衬托茶的醇厚滋味而别具一格，成为茶中之珍品，深收国内外消费者的青睐。近年来桂花烘青还远销日本、东南亚，卖价超过质量上等的乌龙茶。尤其是桂花乌龙和桂花红茶研制成功，为乌龙、红碎查增添了出口外销的新品种。在我国，适制花茶的桂花主要有金桂、丹桂、银桂、四季桂。金桂：常绿乔木，枝梢淡褐，叶具短柄，对生，长椭圆状广披针形，两头尖，上部边缘有细齿，花在叶腋形成聚伞花序，小花梗，花初开淡黄，后变为金色，具浓郁芳香，果实椭圆形，呈蓝紫色，开花期为9月。主载品种有圆叶金桂（杭州）、咸宁晚桂（咸宁）、球桂、柳叶苏桂（武汉）等。丹桂：为金桂的变种，花色较浓，近金红色，香气稍淡。主载品种有'砂丹桂'、'大叶丹桂'等。银桂：为常绿乔木。枝叶密茂，雌雄异株。叶椭圆形，对生，先端短尖，呈深绿色，花呈聚伞花序，花冠四裂，裂片呈椭圆形，香气浓郁，是窨茶香的主要原料，开花期为9月，品种有'纯白银桂'等。四季桂：本品种除8、9月开花较多外，四季都能开花，花黄白色，香气淡雅，是观赏花的主要树种，因花的产量较低，窨制花茶少用。桂花香味浓厚而高雅、持久，无论窨制绿茶、红茶、乌龙茶均能取得较好的窨花效果，是一种多适性茶用香花。主要的桂花茶有：
（1）桂花烘青是桂花茶中的大宗品种，以广西桂林、湖北咸宁产量最大，并有部分外销日本、东南亚。主要品质特点是，外形条索紧细匀整色泽墨绿油润，花如叶里藏金，色泽金黄，香气浓郁持久，汤色绿黄明亮，滋味醇香适口，叶底嫩黄明亮。
（2）桂花乌龙是“铁观音”故乡福建安溪茶厂的传统的出口产品，主销港、澳、东南亚和西欧。主要以当年或隔年夏、秋茶为原料。品质特点是，条索粗壮重实，色泽褐润，香气高雅隽永，滋味醇厚回甘，汤色橙黄明亮，叶底深褐柔软。
（3）桂花红碎茶是西南农业大学制茶教研室根据国际市场“芳香茶”风靡欧洲的发展趋势，以天然桂花窨制红碎茶添香以代替人工加香的红茶所到取得的一项成果，产品送往美国、法国获得好评。主要特点是，外形颗粒紧细匀整，色泽乌润，香味浓郁，甜爽适口，汤色红亮，叶底红匀；加工成袋泡茶香韵尤为细腻悠长，久久不散。
玳玳花茶
玳玳花茶是我国花茶家族中的一枝新秀，由于其香高味醇的品质和玳玳花开胃通气的药理作用，因而深受国内消费者的欢迎，被誉为“花茶小姐”。畅销华北、东北、江浙一带。4-5月开白花，香气浓郁，果实扁球形，当年冬季为橙红色，翌年夏季又变青，故称：“回青橙”，因有果实数代同生一树习性，亦称“公孙桔”。玳玳花每年开花两次：春花：开放在4-5月上旬，较白兰，茉莉早，但花期短，仅1个月左右，而花量占全年采收量的90%以上，鲜花质量也好。因此，采花应及时，窨茶用花应采其花朵已开而未开足的为宜。夏花：主要开在7-9月，很少采收，多让其结果，但专供作花茶之玳玳，则也采花作窨茶原料。采收多在清晨含苞欲放时进行。玳玳花茶一般用中档茶窨制，头年必须备好足够的茶坯，贮于干燥、冷凉的环境中，让其绿茶风格保持如常尤忌霉变。窨制前应烘好素坯，使陈味挥发，茶香透出从而有利玳玳香气的发展。玳玳的开放度与香气的浓淡有密切的关系。未开放称“米头花”，香气低淡，含苞待放者为“扑头花”，芳香物随花瓣开裂而散发，进厂后稍摊，散发闷热味后就可窨花，效果最佳；第二种称“开花”，花瓣开裂，花芯显露，芳香物质已挥发，香气低。因此，进厂之鲜花应立即摊放散热，厚度4-6厘米，雨花则要等表面水蒸发后才会“破头”开放，故应辅以风扇使表面水速蒸发。由于玳玳花瓣厚实，芳香油在较高的温度条件下才容易散发，因此常加温热窨，以有利香气的挥发和茶坯吸香。将茶花拌和后，送上烘干的机加温，出烘后立即围囤窨制。
