蜂巢能源楊紅新：短刀+飛疊，鋰電進(jìn)化的終極形態(tài)

這是蜂巢能源CEO楊紅新在蜂巢能源全球合作伙伴峰會(huì)上發(fā)出的行業(yè)研判。

事實(shí)印證，短刀電池的市場(chǎng)陣營(yíng)正在持續(xù)壯大。目前，包括中創(chuàng)新航、國(guó)軒高科、吉利、廣汽在內(nèi)的電池企業(yè)及主機(jī)廠等，均在布局并擴(kuò)大短刀電池產(chǎn)品的生產(chǎn)。

從車用動(dòng)力（含EV、PHEV、增程式等）到快充動(dòng)力再到儲(chǔ)能等多個(gè)細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景，短刀電池的覆蓋領(lǐng)域也愈發(fā)寬廣。甚至在蜂巢能源的引領(lǐng)下，短刀電池已經(jīng)走出國(guó)門，供向海外市場(chǎng)，獲得國(guó)際主機(jī)廠認(rèn)可。

而基于短刀電池的長(zhǎng)薄形態(tài)以及更安全、更高的性能訴求，“短刀+疊片”的技術(shù)組合也已成為新一代鋰電池生產(chǎn)制造的主流標(biāo)準(zhǔn)。

高工鋰電注意到，時(shí)隔五年，從發(fā)布行業(yè)首個(gè)短刀電池，到開(kāi)創(chuàng)全新短刀品類，再到“短刀+飛疊”技術(shù)的不斷進(jìn)化，蜂巢能源也從短刀電池的獨(dú)行開(kāi)創(chuàng)者變成了眾行的領(lǐng)航者。

不同于市面上的短刀電池，蜂巢能源獨(dú)創(chuàng)的“短刀+飛疊”黃金組合，能夠更完美地兼顧“高能量密度+快充”的雙重性能。與傳統(tǒng)疊片技術(shù)相比，蜂巢能源的熱復(fù)合飛疊技術(shù)，疊片效率更高，能夠更有效地解決疊片生產(chǎn)效率的堵點(diǎn)。

截至目前，蜂巢能源已經(jīng)推出了第二代短刀電池和第三代飛疊技術(shù)。其中，第二代短刀鐵鋰電芯能量密度達(dá)到188Wh/kg，且兼顧2.2C快充性能，峰值可以做到3C以上，處于行業(yè)第一梯隊(duì)；第三代飛疊技術(shù)生產(chǎn)速度可達(dá)0.125秒/片，成為行業(yè)技術(shù)標(biāo)桿。

正是憑借過(guò)硬的技術(shù)實(shí)力和優(yōu)異的產(chǎn)品組合，蜂巢能源近年來(lái)在動(dòng)力和儲(chǔ)能市場(chǎng)進(jìn)展頗快。2024年上半年，蜂巢能源動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池的合計(jì)出貨量將近10GWh，同比增長(zhǎng)高達(dá)166%，營(yíng)收超過(guò)70億，同比增速高達(dá)105%。

值得一提的是，今年市場(chǎng)熱度急劇攀升的百度自動(dòng)駕駛出行服務(wù)平臺(tái)——蘿卜快跑，搭載的也是蜂巢能源的短刀電池。

綜合技術(shù)維度、性能維度與市場(chǎng)維度來(lái)看，短刀電池已經(jīng)成為市場(chǎng)選擇的主流指向之一。

從“開(kāi)創(chuàng)者”到“引領(lǐng)者”

蜂巢能源是短刀電芯最早的開(kāi)創(chuàng)者，也是短刀電芯的探路者和領(lǐng)航者。

早在2019年，蜂巢能源就在業(yè)內(nèi)發(fā)布了首個(gè)短刀電池。

2021年，蜂巢能源董事長(zhǎng)楊紅新宣布開(kāi)創(chuàng)一個(gè)全新的短刀品類，并推行全域短刀化。

2022-2023年，蜂巢能源實(shí)現(xiàn)全域短刀的商用落地，分別在乘用車、商用車和儲(chǔ)能市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)和裝車，彼時(shí)蜂巢能源還開(kāi)啟了全域短刀快充戰(zhàn)略，計(jì)劃覆蓋2.2C到6C領(lǐng)域。

2024年，蜂巢能源第二代短刀鐵鋰快充電芯已經(jīng)在上饒、鹽城兩個(gè)基地完成了對(duì)客戶的大批量交付，預(yù)計(jì)今年交付10萬(wàn)套。

在短短數(shù)年時(shí)間里，蜂巢能源帶領(lǐng)短刀電芯在行業(yè)普及，其技術(shù)實(shí)力有目共睹。

如今，蜂巢能源帶來(lái)的第二代短刀電芯，通過(guò)材料、結(jié)構(gòu)和工藝層面的不斷創(chuàng)新，再次樹(shù)立短刀電池新的技術(shù)標(biāo)桿。

在正負(fù)極層面，蜂巢能源使用了自主研發(fā)的第三代磷酸鐵鋰正極，并開(kāi)發(fā)了高性能的小顆粒石墨負(fù)極。

隔膜層面，蜂巢能源在國(guó)內(nèi)乃至全球首創(chuàng)了非對(duì)稱隔膜設(shè)計(jì)，在隔膜兩側(cè)使用了不同的粘結(jié)劑，一面更親負(fù)極，另外一面更親正極。

電解液層面，快充電芯對(duì)電解液的消耗速度要高于常規(guī)電芯，蜂巢能源通過(guò)特殊封邊設(shè)計(jì)，使得電解液保液量提高了2%，結(jié)合熱復(fù)合工藝，使得快充電芯具備優(yōu)異的循環(huán)壽命。

在生產(chǎn)工藝上，當(dāng)前蜂巢能源短刀電芯由第三代電芯產(chǎn)線生產(chǎn)，該產(chǎn)線也是全球單體寬幅涂布寬幅最寬的電極之一，涂布寬度達(dá)1120mm；極卷運(yùn)輸采用AGV自動(dòng)上下料，效率更高并保證產(chǎn)品品質(zhì)和穩(wěn)定性。

熱復(fù)合飛疊技術(shù)加持下短刀電池“進(jìn)階”

蜂巢能源第二代短刀電池在能量密度、安全性、體積利用率等一系列綜合性能上有著優(yōu)異表現(xiàn)。

首先從充電倍率來(lái)看，快充技術(shù)的發(fā)展使得充放電倍率不斷提升，但是隨著充電倍率的提升，電芯產(chǎn)熱擴(kuò)大，連接件和結(jié)構(gòu)件都會(huì)產(chǎn)生大量熱能，傳統(tǒng)電芯往往面臨熱失控問(wèn)題。相比之下，短刀電芯最大的特點(diǎn)就是薄，散熱面積大，可使內(nèi)部和外部的溫差降到最低，進(jìn)而提升安全性和一致性。

其次從電芯特征上看，短刀電芯上下雙面純平，可以進(jìn)行雙面水冷，結(jié)合著CTP的PACK設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)更高效的熱管理；另一個(gè)值得關(guān)注問(wèn)題則是，磷酸鐵鋰短刀化帶來(lái)的能量密度上限突破，通過(guò)短刀+CTP無(wú)模組技術(shù)，不僅可以拓寬磷酸鐵鋰電量空間，還可以提升體積利用率，契合了下游市場(chǎng)的需求。

那么如何在這一基礎(chǔ)上進(jìn)一步突破性能瓶頸呢？這也是蜂巢能源在短刀電池上的思考。

在電芯的制造過(guò)程中，卷繞/疊片是技術(shù)路線分野的一大標(biāo)志，也是影響電芯性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

從市場(chǎng)要求來(lái)看，電芯帶電量要求不斷提升，電芯尺寸不斷增大，疊片生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)正逐漸體現(xiàn)出來(lái)。

基于疊片技術(shù)的升級(jí)，蜂巢能源帶來(lái)了新一代熱復(fù)合飛疊技術(shù)。相比于傳統(tǒng)的疊片技術(shù)，蜂巢能源的熱復(fù)合飛疊技術(shù)通過(guò)生產(chǎn)的智能化和工藝的全方位創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)疊片效率最大化。

據(jù)了解，蜂巢能源熱復(fù)合飛疊技術(shù)采用了隔膜包覆負(fù)極的形式，并通過(guò)完整的極組熱壓避免了隔膜褶皺，消除了質(zhì)量隱患。

在熱復(fù)合飛疊環(huán)節(jié)，從上卷到飛切，全部過(guò)程已經(jīng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化。蜂巢能源熱復(fù)合飛疊技術(shù)一次可疊8片，效率和成本已接近甚至超過(guò)卷繞技術(shù)。

在疊片過(guò)程中，蜂巢能源每一片極片都會(huì)進(jìn)行100%缺陷檢測(cè)、尺寸檢測(cè)、對(duì)齊檢測(cè)，一臺(tái)飛疊設(shè)備搭載超60個(gè)攝像頭和10余個(gè)糾偏工位。

目前，蜂巢能源熱復(fù)合飛疊技術(shù)尺寸檢測(cè)良率已達(dá)99.9%左右，缺陷檢測(cè)良率達(dá)99.8%左右。

通過(guò)熱復(fù)合飛疊技術(shù)的加持，蜂巢能源也將“短刀+飛疊”這一對(duì)黃金組合的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提高到了新的維度。

“短刀+飛疊”黃金組合引領(lǐng)動(dòng)儲(chǔ)雙賽道

綜合短刀和飛疊技術(shù)優(yōu)勢(shì)，蜂巢能源董事長(zhǎng)楊紅新認(rèn)為，打造“短刀+飛疊”的生產(chǎn)組合，能夠?qū)崿F(xiàn)電芯性能的最佳表現(xiàn)，進(jìn)而打開(kāi)動(dòng)力和儲(chǔ)能雙賽道的市場(chǎng)增長(zhǎng)。

在動(dòng)力電池市場(chǎng)，“短刀+飛疊”加速快充時(shí)代到來(lái)。

一般來(lái)說(shuō)，短刀電池適合高充電倍率并能夠善于結(jié)合CTC、CTP技術(shù)提升體積利用率，進(jìn)而提升能量密度。但是，短刀快充電芯需要使用薄電極技術(shù)，相同電芯尺寸下，采用薄電極需要疊片層數(shù)更多，如果采用傳統(tǒng)的疊片技術(shù)生產(chǎn)效率較低，飛疊工藝顯著提升了疊片效率，更適合薄電極快充設(shè)計(jì)。

此外，飛疊技術(shù)采用多極耳并聯(lián)結(jié)構(gòu)，相比卷繞電芯內(nèi)阻降低7%，同工況下可幫助短刀電芯快充溫升下降2-3℃，有效提升了快充性能。飛疊技術(shù)特有的熱復(fù)合技術(shù)還可增加2%電解液儲(chǔ)液空間，快充電芯電解液消耗快，增加儲(chǔ)液空間有助于快充電芯實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)循環(huán)壽命。

應(yīng)用飛疊、熱復(fù)合這一系列組合之后，使短刀電芯快充更具競(jìng)爭(zhēng)力，更適合高壓800V，更適合4C、5C、6C等使用場(chǎng)景。

今年以來(lái)，已有眾多明星車型搭載蜂巢能源短刀疊片產(chǎn)品上市，如零跑、斯特蘭蒂斯、合眾、吉利等車型。

在儲(chǔ)能市場(chǎng)，儲(chǔ)能電芯正從280安時(shí)增大到350安時(shí)，甚至770安時(shí)。對(duì)于儲(chǔ)能應(yīng)用而言，電芯在結(jié)構(gòu)和性能上的要求主要是成本低、占地面積小，這也決定了電芯結(jié)構(gòu)數(shù)量、連接數(shù)量要求大幅減少?；诙痰峨姵厣嵝矢摺囟确植几鶆?，具備低溫升的特征，短刀電池更適配儲(chǔ)能市場(chǎng)。

飛疊技術(shù)則放大了短刀電池在儲(chǔ)能市場(chǎng)上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。結(jié)合儲(chǔ)能電芯尺寸不斷增大的事實(shí)，疊片工藝在生產(chǎn)大電芯上具備天然優(yōu)勢(shì)。這也使得“短刀+飛疊”的技術(shù)組合成為儲(chǔ)能市場(chǎng)的最優(yōu)選擇。

蜂巢能源今年推出的6.9MWh短刀液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)采用L500-325Ah/350Ah儲(chǔ)能短刀電芯，該系統(tǒng)采用 CTR 精簡(jiǎn)設(shè)計(jì)，零部件減少15%，占地面積較市場(chǎng)主流5MWh 儲(chǔ)能系統(tǒng)節(jié)省20%。6.9MWh短刀液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)雙面液冷，電芯本體溫差降低40%，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電芯壽命提升15%。

不論是動(dòng)力電池還是儲(chǔ)能市場(chǎng)，其技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)不約而同聚焦于“短刀+飛疊”這一組合，而蜂巢能源作為這一技術(shù)的引領(lǐng)者，在新一輪技術(shù)升級(jí)中將繼續(xù)深化和完善這一技術(shù)矩陣，以進(jìn)一步鞏固其市場(chǎng)地位并推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。

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