電池的制造水平高低，直接影響到電池的使用價值
為了滿足新能源汽車和儲能應(yīng)用市場的需求，高質(zhì)量電池的制造和供應(yīng)尤為重要，那么問題來了，電池的制造水平應(yīng)該如何衡量？
上一期聊到電池制造的八大特征及其對電池質(zhì)量的影響，這一期我們主要談用來衡量電池制造水平的具體指標(biāo)。
電池制造遵循大規(guī)模制造業(yè)的基本規(guī)律，可以用八大指標(biāo)來衡量：定義：滿足使用特性的電池數(shù)與開始總投入電池數(shù)的比。使用特性指滿足電池使用要求的基本特性，一般而言，它是指基本性能的組合，并得到同時滿足的條件，如容量、內(nèi)阻、倍率、尺寸、自放電、安全性等。在電池制造的不同階段和電池成品后的不同應(yīng)用場景，對使用特性的定義也不盡相同。細(xì)分的電池制造合格率包括：電芯制造合格率，模組制造合格率，PACK制造合格率和電芯配對合格率（也叫做電池成品率，文末有計算方式）。對電芯制造企業(yè)而言，應(yīng)該重點強調(diào)電芯配對合格率，即滿足配對使用的電芯數(shù)除以制造開始投入的電芯數(shù)，它反映了電芯制造企業(yè)的綜合水平和效益，目前行業(yè)內(nèi)該數(shù)據(jù)不高，好的企業(yè)在90-95%之間，一般的企業(yè)數(shù)據(jù)范圍是在75-85%。定義：實際產(chǎn)出成形電池的材料價值與投入同等數(shù)量電池所有消耗材料價值之比。這里的所有材料包括在成形電池中存在的成品構(gòu)成材料和制程中隨產(chǎn)量成比例消耗的輔助材料[N-甲基吡咯烷酮（NMP），水，物料接頭、接帶膠布，材料揮發(fā)消耗的液體，保護(hù)麥拉膜，制程保護(hù)氣等]。目前，該指標(biāo)在行業(yè)的平均水平在90-94%之間，有較大提升空間，從電池設(shè)計、制造工藝、制造裝備、制成管理等方面綜合提高材料利用率水平，可以實現(xiàn)資源節(jié)約，為電池制造企業(yè)帶來更大的收益。定義：在一定連續(xù)生產(chǎn)周期內(nèi)，直接與電池生產(chǎn)過程不可分割的生產(chǎn)人員的成本與同期生產(chǎn)電池容量的比例，單位為：元/WH。生產(chǎn)人員包括操作人員、物料輸送人員、產(chǎn)線固定檢驗人員、維修人員，不包括臨時性工作的人員，如檢修人員，不定期產(chǎn)品換型人員，產(chǎn)線優(yōu)化改善人員。定義：在一定連續(xù)生產(chǎn)周期內(nèi)，所有設(shè)備投入的折舊與當(dāng)期生產(chǎn)的成形電池的瓦時數(shù)（WH）之比，單位為：元/WH。折舊期限跟電池生產(chǎn)生命周期有關(guān)，按固定資產(chǎn)折舊的財務(wù)規(guī)律結(jié)合電池制造業(yè)的特點綜合考慮，一般為5-8年。定義：在一定連續(xù)生產(chǎn)周期內(nèi)，與電池生產(chǎn)有關(guān)的過程所消耗的所有能源（WH）與當(dāng)期生產(chǎn)的成形電池的瓦時數(shù)（WH）之比，單位為：無量綱系數(shù)。所有消耗的能源需折算統(tǒng)一單位WH，包含生產(chǎn)制造設(shè)備、制造環(huán)境構(gòu)建、制造輔助氣體、生產(chǎn)管理人員等消耗的電力能源和直接生產(chǎn)使用的熱蒸汽、燃油等，不包括與大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)無關(guān)的電池研發(fā)、實驗研究、電池生產(chǎn)驗證所消耗的能源。定義：在一定連續(xù)生產(chǎn)周期內(nèi)（一般為電池的制造周期），所消耗的制造費用與在此期間生產(chǎn)的成形電池瓦時數(shù)（WH）之比，單位為：元/WH。所有消耗費用包括三項：期間人工成本、期間能源消耗費用和期間設(shè)備折舊（一般按照5-8年平均折舊）。定義：生產(chǎn)制造電池產(chǎn)品的安全，一般使用一定連續(xù)生產(chǎn)周期（一個月或半年）內(nèi)出現(xiàn)出現(xiàn)熱失控或安全指標(biāo)超標(biāo)的電池數(shù)與該期間生產(chǎn)電池總數(shù)之比乘以一百萬的數(shù)量，稱為PPM數(shù)（百萬分之一）。一般電芯生產(chǎn)安全指標(biāo)應(yīng)當(dāng)小于幾個PPM，稱為PPM級管控。電池包生產(chǎn)安全指標(biāo)應(yīng)當(dāng)小于幾個PPB（十億分之一），稱為PPB級管控。定義：MTBF是指電池制造生產(chǎn)線（或單工序設(shè)備）的平均無故障時間，運轉(zhuǎn)可靠性一般要求單機MTBF大于1000小時（DT小于萬分之一），生產(chǎn)線總體MTBF大于150小時。細(xì)分電池制造合格率，還有一項指標(biāo)，電池成品率，它的定義是從電池材料到電池包成品生產(chǎn)過程中，實際裝入電池包里配對合格的電芯數(shù)與投料時的電芯數(shù)之比的百分?jǐn)?shù)。電池成品率：YC =配對合格電芯數(shù)/投入電芯*100%=Y1*Y2*Y3*100%；式中，Y1 電芯直通率（Line Yield）=產(chǎn)出電芯數(shù)/投入電芯數(shù)，Y1衡量電芯生產(chǎn)線制造加工電芯的能力；Y2 測試合格率（Cell Sort Yield）=測試合格電芯數(shù)/產(chǎn)出電芯數(shù)，Y2衡量產(chǎn)線制造產(chǎn)品的性能滿足實際要求的能力；Y3 配對合格率（Pair Yield）=配對合格電芯數(shù)/測試合格電芯數(shù)，Y3衡量產(chǎn)線制造電芯制造一致性的能力。 電池制造合格率、材料利用率、人工成本率、瓦時設(shè)備投入、瓦時能耗指數(shù)、瓦時制造成本、制造安全、運轉(zhuǎn)可靠性，還有電池成品率，這些關(guān)鍵指標(biāo)的確定，將電池制造水平的判斷由定性轉(zhuǎn)為定量，隨著智能制造的發(fā)展，指標(biāo)的重要性也將日漸凸顯，成為衡量與提高電池質(zhì)量與制造水平的客觀依據(jù)。
