電池的制造水平高低，直接影響到電池的使用價(jià)值
為了滿(mǎn)足新能源汽車(chē)和儲能應用市場(chǎng)的需求，高質(zhì)量電池的制造和供應尤為重要，那么問(wèn)題來(lái)了，電池的制造水平應該如何衡量？
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?dòng)脕?lái)衡量電池制造水平的具體指標。
電池制造遵循大規模制造業(yè)的基本規律，可以用八大指標來(lái)衡量：定義：滿(mǎn)足使用特性的電池數與開(kāi)始總投入電池數的比。使用特性指滿(mǎn)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(shí)滿(mǎn)足的條件，如容量、內阻、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用場(chǎng)景，對使用特性的定義也不盡相同。細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，應該重點(diǎn)強調電芯配對合格率，即滿(mǎn)足配對使用的電芯數除以制造開(kāi)始投入的電芯數，它反映了電芯制造企業(yè)的綜合水平和效益，目前行業(yè)內該數據不高，好的企業(yè)在90-95%之間，一般的企業(yè)數據范圍是在75-85%。定義：實(shí)際產(chǎn)出成形電池的材料價(jià)值與投入同等數量電池所有消耗材料價(jià)值之比。這里的所有材料包括在成形電池中存在的成品構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，保護麥拉膜，制程保護氣等]。目前，該指標在行業(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(shí)現資源節約，為電池制造企業(yè)帶來(lái)更大的收益。定義：在一定連續生產(chǎn)周期內，直接與電池生產(chǎn)過(guò)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(xiàn)固定檢驗人員、維修人員，不包括臨時(shí)性工作的人員，如檢修人員，不定期產(chǎn)品換型人員，產(chǎn)線(xiàn)優(yōu)化改善人員。定義：在一定連續生產(chǎn)周期內，所有設備投入的折舊與當期生產(chǎn)的成形電池的瓦時(shí)數（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)規律結合電池制造業(yè)的特點(diǎn)綜合考慮，一般為5-8年。定義：在一定連續生產(chǎn)周期內，與電池生產(chǎn)有關(guān)的過(guò)程所消耗的所有能源（WH）與當期生產(chǎn)的成形電池的瓦時(shí)數（WH）之比，單位為：無(wú)量綱系數。所有消耗的能源需折算統一單位WH，包含生產(chǎn)制造設備、制造環(huán)境構建、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，不包括與大規模連續生產(chǎn)無(wú)關(guān)的電池研發(fā)、實(shí)驗研究、電池生產(chǎn)驗證所消耗的能源。定義：在一定連續生產(chǎn)周期內（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(shí)數（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，一般使用一定連續生產(chǎn)周期（一個(gè)月或半年）內出現出現熱失控或安全指標超標的電池數與該期間生產(chǎn)電池總數之比乘以一百萬(wàn)的數量，稱(chēng)為PPM數（百萬(wàn)分之一）。一般電芯生產(chǎn)安全指標應當小于幾個(gè)PPM，稱(chēng)為PPM級管控。電池包生產(chǎn)安全指標應當小于幾個(gè)PPB（十億分之一），稱(chēng)為PPB級管控。定義：MTBF是指電池制造生產(chǎn)線(xiàn)（或單工序設備）的平均無(wú)故障時(shí)間，運轉可靠性一般要求單機MTBF大于1000小時(shí)（DT小于萬(wàn)分之一），生產(chǎn)線(xiàn)總體MTBF大于150小時(shí)。細分電池制造合格率，還有一項指標，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(guò)程中，實(shí)際裝入電池包里配對合格的電芯數與投料時(shí)的電芯數之比的百分數。電池成品率：YC =配對合格電芯數/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/投入電芯數，Y1衡量電芯生產(chǎn)線(xiàn)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/產(chǎn)出電芯數，Y2衡量產(chǎn)線(xiàn)制造產(chǎn)品的性能滿(mǎn)足實(shí)際要求的能力；Y3 配對合格率（Pair Yield）=配對合格電芯數/測試合格電芯數，Y3衡量產(chǎn)線(xiàn)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(shí)設備投入、瓦時(shí)能耗指數、瓦時(shí)制造成本、制造安全、運轉可靠性，還有電池成品率，這些關(guān)鍵指標的確定，將電池制造水平的判斷由定性轉為定量，隨著(zhù)智能制造的發(fā)展，指標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(guān)依據。
