讓電動(dòng)汽車(chē)更“性感” 蜂巢能源開(kāi)啟動(dòng)力電池“疊時(shí)代”

續(xù)航、安全、壽命、價(jià)格，這是電動(dòng)汽車(chē)與傳統(tǒng)燃油車(chē)正面交鋒時(shí)，必須翻越的四座大山，如何通過(guò)電池環(huán)節(jié)的技術(shù)攻關(guān)與產(chǎn)品升級(jí)，來(lái)快速提升產(chǎn)品性能，讓電動(dòng)汽車(chē)更加“性感”，是作為主機(jī)廠和動(dòng)力電池供應(yīng)商一直在努力的方向。

7月9日，蜂巢能源在河北保定召開(kāi)主題為“領(lǐng)創(chuàng)疊時(shí)代 守護(hù)芯安全”品牌戰(zhàn)略規(guī)劃及產(chǎn)品發(fā)布會(huì)，對(duì)外發(fā)布針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的“疊時(shí)代”系列動(dòng)力電池產(chǎn)品，同時(shí)還面向全球首發(fā)了無(wú)鈷材料和四元材料電芯產(chǎn)品，歐洲工廠和AI工廠都在穩(wěn)步推進(jìn)中。

“四新”賦能電池新品 三大應(yīng)用場(chǎng)景“疊”代更“芯”

“鋰電池發(fā)展至今，經(jīng)歷了1.0的3C品質(zhì)時(shí)代和2.0的傳統(tǒng)動(dòng)力電池時(shí)代，均采用卷繞工藝。”發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，蜂巢能源總經(jīng)理?xiàng)罴t新表示，“進(jìn)入動(dòng)力電池3.0的疊時(shí)代，就是以疊片工藝為特征的新技術(shù)、新材料、新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)大量涌現(xiàn)的、專(zhuān)門(mén)為電動(dòng)汽車(chē)而生的時(shí)代。”

根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)不同的用途，蜂巢能源開(kāi)發(fā)了一個(gè)電池技術(shù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，針對(duì)包括營(yíng)運(yùn)共享、短途代步、城際出行等不同應(yīng)用場(chǎng)景下的車(chē)型做了針對(duì)性的開(kāi)發(fā)。

在運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景下，蜂巢能源開(kāi)發(fā)了86Ah電芯和172Ah模組，模組能量密度達(dá)210Wh/kg，可保證運(yùn)營(yíng)車(chē)型里程在400km以上，實(shí)現(xiàn)2C快充，實(shí)現(xiàn)充電時(shí)長(zhǎng)在 30min以內(nèi)，電芯壽命超2300次，整車(chē)質(zhì)保達(dá)到5年50萬(wàn)km的要求，符合出租網(wǎng)約車(chē)日常使用場(chǎng)景，并解決無(wú)后顧之憂。

對(duì)于短途市內(nèi)代步場(chǎng)景，蜂巢能源選擇以軟包與方形電池共同布局，其中軟包電芯產(chǎn)線與復(fù)星集團(tuán)旗下捷威動(dòng)力共同組建，打造低成本高能量密度三元軟包56Ah電芯，電芯能量密度可達(dá)260wh/kg，同時(shí)兼顧快充性能，適配VDA標(biāo)準(zhǔn)尺寸模組;方形電芯采用VDA兩倍厚度電芯104Ah，采用622體系，循環(huán)壽命可實(shí)現(xiàn)2000次以上

以上兩款電芯及模組主要針對(duì)市內(nèi)代步短里程A00車(chē)型，續(xù)駛里程覆蓋300-400km，有效降低整車(chē)能耗，目前主要配套歐拉R1、R2等車(chē)型。

針對(duì)城際出行，蜂巢能源基于不同的產(chǎn)品定位又做了進(jìn)一步細(xì)分，對(duì)于高端PHEV車(chē)型、A級(jí)家用車(chē)和高端豪華車(chē)三個(gè)細(xì)分領(lǐng)域做了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。

在高端PHEV車(chē)型上，蜂巢能源采用51Ah PHEV電芯，模組可使插電式混合動(dòng)力車(chē)型純電續(xù)駛里程從50km提升至80km，同時(shí)，基于疊片電芯超高的功率特性及循環(huán)壽命確保在加速、低溫等更加優(yōu)異的用戶體驗(yàn)。未來(lái)，該產(chǎn)品將配套長(zhǎng)城旗下WEY P8等車(chē)型。

對(duì)于城際出行場(chǎng)景下的A級(jí)家用車(chē)，蜂巢能源采用了與運(yùn)營(yíng)版相同尺寸的92Ah 811三元材料體系電芯，可使主流A級(jí)車(chē)型將續(xù)駛里程從400km提升至500km，降低用戶 “里程焦慮”，消除高速路行駛隱患，進(jìn)一步接近傳統(tǒng)燃油車(chē)使用場(chǎng)景。

在高端豪華車(chē)型上，蜂巢能源開(kāi)發(fā)了正極811體系、負(fù)極硅/碳體系的電芯產(chǎn)品，單體能量密度可以達(dá)到265wh/kg，搭配柔性化大模組，可適配B級(jí)以上高端豪華性能車(chē)型，續(xù)駛里程可達(dá)到500-600km。

此外，在車(chē)企純電動(dòng)平臺(tái)化的趨勢(shì)下，楊紅新介紹，針對(duì)純電動(dòng)平臺(tái)化的需求，蜂巢能源開(kāi)發(fā)了156Ah和117Ah全新標(biāo)準(zhǔn)尺寸電芯及大模組，單體能量密度達(dá)245Wh/kg，在pack上，可根據(jù)車(chē)型軸調(diào)整模組用量，拓展性極強(qiáng)，整車(chē)可覆蓋A0~D級(jí)轎車(chē)、SUV、MPV等，續(xù)駛里程覆蓋400-600km。

目前，該產(chǎn)品已經(jīng)開(kāi)始與國(guó)際國(guó)內(nèi)主流車(chē)企接觸，未來(lái)將實(shí)現(xiàn)批量化供貨。

“疊時(shí)代”背后的蜂巢能源“黑科技”

蜂巢能源發(fā)布的三大應(yīng)用場(chǎng)景系列動(dòng)力電池產(chǎn)品，全部都是基于疊片工藝而進(jìn)行的開(kāi)發(fā)和制造。對(duì)此，蜂巢能源的判斷是，動(dòng)力電池技術(shù)方向?qū)⑷骈_(kāi)啟“疊時(shí)代”。

得出這樣的判斷，并非蜂巢能源一家企業(yè)的“特立獨(dú)行”，行業(yè)內(nèi)的一致共識(shí)是，不論是軟包還是方形鋁殼動(dòng)力電池，由于受新能源汽車(chē)電池包設(shè)計(jì)的影響，其形態(tài)正在向著長(zhǎng)度更長(zhǎng)的方向發(fā)展，高度方向則統(tǒng)一在了100mm左右。

在此趨勢(shì)之下，傳統(tǒng)的卷繞方式電芯已經(jīng)不能滿足車(chē)規(guī)級(jí)動(dòng)力電芯的形態(tài)要求，取而代之的是疊片工藝生產(chǎn)出來(lái)的電芯，由于疊片電芯尺寸靈活，不受卷繞卷針結(jié)構(gòu)的限制，層疊方式生產(chǎn)，極片的界面平整度高，在車(chē)規(guī)級(jí)動(dòng)力電芯領(lǐng)域?qū)⒌玫綇V泛應(yīng)用。

基于此，包括松下、三星SDI、CATL等行業(yè)頭部企業(yè)都有在2022年之后導(dǎo)入疊片工藝的計(jì)劃，而此次蜂巢能源的產(chǎn)品發(fā)布，釋放出的信號(hào)在于，其已經(jīng)突破了疊片工藝在實(shí)際生產(chǎn)制造過(guò)程中面臨的瓶頸。

一個(gè)必須正視的現(xiàn)實(shí)是，盡管疊片工藝對(duì)于動(dòng)力電池性能的提升優(yōu)勢(shì)明顯，但擺在產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)面前的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題是，受制于設(shè)備、工藝、制造、效率等的瓶頸，疊片工藝在實(shí)際的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中還面臨著諸多難題，這也成為動(dòng)力電池行業(yè)發(fā)展過(guò)程中的阻礙。

首當(dāng)其沖的就是疊片工藝的生產(chǎn)效率，目前國(guó)產(chǎn)動(dòng)力用疊片機(jī)行業(yè)效率普遍在1-1.2s/片/單工位，單工位效率低，制造成本高。在動(dòng)力電池大規(guī)模生產(chǎn)制造的背景下，這成為制約疊片工藝大批量應(yīng)用最大的阻礙。

針對(duì)此痛點(diǎn)，蜂巢能源聘請(qǐng)了國(guó)內(nèi)外資深疊片設(shè)備與工藝專(zhuān)家，在該領(lǐng)域進(jìn)行了持續(xù)的投入和攻關(guān)，目前已完成行業(yè)首例45度旋轉(zhuǎn)式高速疊片的開(kāi)發(fā)與導(dǎo)入，疊片效率可達(dá)0.6s/pcs/單工位，疊片效率超出行業(yè)傳統(tǒng)疊片設(shè)備單工位效率的40%，輔助時(shí)間從原來(lái)的10秒縮短到7.5秒。

同時(shí)，蜂巢疊片設(shè)備開(kāi)發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)也在聯(lián)合國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀疊片設(shè)備供應(yīng)商，研發(fā)更高速疊片設(shè)備，截至現(xiàn)在，已完成0.45s/pcs/單工位疊片速度驗(yàn)證與樣機(jī)的開(kāi)發(fā)制作， 2023年預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)0.25s/pcs/單工位疊片設(shè)備開(kāi)發(fā)。

此外，車(chē)用動(dòng)力電池的使用為多支電芯串并聯(lián)使用，對(duì)單體電芯的一致性要求更高，因此在制程控制方面要更加嚴(yán)格。

針對(duì)此，蜂巢能源電芯生產(chǎn)線在產(chǎn)線建設(shè)、環(huán)境控制、制程關(guān)鍵產(chǎn)品參數(shù)控制、制程工程能力控制、在線SPC管控等方面全面的提升控制水平，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

楊紅新介紹，“通過(guò)工藝技術(shù)的升級(jí)，生產(chǎn)過(guò)程的高要求，生產(chǎn)工藝過(guò)程的嚴(yán)格控制，蜂巢能源讓疊片技術(shù)效率已經(jīng)不再成為瓶頸，讓高速疊片工藝的率先量產(chǎn)變成了現(xiàn)實(shí)。”

疊片的性能優(yōu)勢(shì)已經(jīng)是行業(yè)共識(shí)，隨著設(shè)備技術(shù)路線升級(jí)，基于疊片工藝的電池價(jià)格將會(huì)持續(xù)下降，在以蜂巢能源為代表的企業(yè)的助推下，動(dòng)力電池行業(yè)“疊時(shí)代”將全面開(kāi)啟。

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