2023-04-19

“龍鱗甲電(diàn)池”真包亮相 蜂巢能(néng)源提交“極緻”答(dá)卷

“龍鱗甲電(diàn)池”真包亮相 蜂巢能(néng)源提交“極緻”答(dá)卷


中(zhōng)國(guó)汽車(chē)電(diàn)動化在2023年開始進入了全新(xīn)階段,更安(ān)全、高性能(néng)同時更具(jù)性價比的動力電(diàn)池正在成為(wèi)新(xīn)階段的市場剛需。


一方面,随着降價潮和補貼的全面退坡,車(chē)企要搶占更大市場份額,更具(jù)性價比的車(chē)型産(chǎn)品就是必然路徑。在此背景下,降本就成為(wèi)現階段産(chǎn)業鏈的重中(zhōng)之重。


另一方面,新(xīn)能(néng)源汽車(chē)滲透率不斷躍升,2019年——2022年,中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)單月滲透率從4.06%增加到31.85%,上漲近7倍。2022年全年中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)滲透率達25%,2023年中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)滲透率很(hěn)有(yǒu)可(kě)能(néng)超過30%,銷量将達900萬輛。


更高的市場滲透率,意味着車(chē)企對于安(ān)全事故的容錯率将會更低。傳導到供應鏈環節,車(chē)企自然對于動力電(diàn)池提出更高的安(ān)全要求。


作(zuò)為(wèi)電(diàn)動汽車(chē)關鍵零部件的動力電(diàn)池,壓力首當其沖。對于動力電(diàn)池企業而言,誰能(néng)提供更高品質(zhì)、更高安(ān)全、更高性價比的電(diàn)池,誰就能(néng)取得未來市場的主導權。動力電(diàn)池優化正在向極緻安(ān)全、極緻性能(néng)、極緻成本的目标邁進。



市場環境的驟變下,蜂巢能(néng)源圍繞形态、結構、材料等方面一路創新(xīn)。距離“龍鱗甲電(diàn)池”問世發布僅4個月時間,4月18日-27日,蜂巢能(néng)源“龍鱗甲電(diàn)池”真包首次亮相上海車(chē)展。



龍鱗甲電(diàn)池是蜂巢能(néng)源全新(xīn)一代高安(ān)全動力電(diàn)池系統化解決方案,應用(yòng)熱電(diàn)分(fēn)離、空間功能(néng)集成設計等全新(xīn)技(jì )術,實現了單體(tǐ)安(ān)全和系統安(ān)全的全面提升,在電(diàn)池性能(néng)、制造效率、成本上,龍鱗甲電(diàn)池也體(tǐ)現出了更高的綜合優勢。


自問世以來,龍鱗甲電(diàn)池已獲得多(duō)個客戶定點。


毫無疑問,動力電(diàn)池産(chǎn)品力的競争本質(zhì),核心還是體(tǐ)現在安(ān)全、性能(néng)、成本的競争上。


在特斯拉效應下,46系大圓柱被認為(wèi)在安(ān)全、性能(néng)、制造效率、降本方面具(jù)備全方位優勢,進而引發全球整車(chē)和電(diàn)池廠高度關注與跟進。


但無論是從“龍鱗甲電(diàn)池”獲得市場青睐還是從産(chǎn)品力本身來看,相比于46系大圓柱電(diàn)池,其在安(ān)全、性能(néng)、成本等方面都可(kě)與之分(fēn)庭抗禮甚至更勝一籌。


極緻安(ān)全


展會現場,蜂巢能(néng)源展示了龍鱗甲最新(xīn)通過的熱失控實驗。在熱失控測試中(zhōng),可(kě)以明顯看到,加熱觸發整包中(zhōng)間位置電(diàn)芯熱失控,龍鱗甲整包未見明火,單電(diàn)芯失控不擴散至相鄰電(diàn)芯,真正實現動力電(diàn)池的極緻安(ān)全。



這背後主要得益于龍鱗甲采用(yòng)了先進的“熱電(diàn)分(fēn)離”設計


熱電(diàn)分(fēn)離被視為(wèi)通往下一代的防護技(jì )術必經之路。綜合考慮“熱”、“電(diàn)”的因素,通過獨立區(qū)分(fēn)熱失控洩壓區(qū)與電(diàn)源傳送區(qū),大幅降低熱失控時内部高壓拉弧、打火的失效概率,達到真正的“無熱失控蔓延”。



目前,熱電(diàn)分(fēn)離技(jì )術行業先行者主要包括特斯拉與蜂巢能(néng)源


根據公(gōng)開信息,特斯拉公(gōng)布的Model Y 4680 CTC方案,電(diàn)芯的防爆閥布置在電(diàn)芯底部,和正極端相反,在集成時做好底部洩放空間的引導和固定,在電(diàn)芯正極端完成電(diàn)連接,熱、電(diàn)空間分(fēn)别在底部和頂部,再Z向分(fēn)離。


龍鱗甲同樣采取“熱電(diàn)分(fēn)離”設計。基于第二代短刀(dāo)電(diàn)芯創新(xīn),龍鱗甲電(diàn)池将防爆閥布置在底部,一旦發生某個電(diàn)芯熱失控可(kě)快速實現定向洩壓,噴發物(wù)可(kě)按指定方向、通過很(hěn)短的通道迅速排出,不蔓延至周邊電(diàn)芯。同時,龍鱗甲電(diàn)池将電(diàn)芯連接端布置在側面,實現了Y向與Z向的“熱電(diàn)分(fēn)離”。


此外,龍鱗甲電(diàn)池采用(yòng)高度集成的下箱體(tǐ)設計,底部增加水冷闆,并在短刀(dāo)電(diàn)池防爆閥開口處避讓;将排氣空間與底盤防護空間高度集成。這意味着,下箱體(tǐ)可(kě)同時起到“結構承載+結構防護+集成冷闆+洩爆疏導”四重作(zuò)用(yòng)。


針對不同應用(yòng)場景需求,龍鱗甲電(diàn)池可(kě)提供頂部單面冷卻以及上下雙面冷卻方案,上下雙面冷卻方案可(kě)讓電(diàn)芯大面積和冷卻闆接觸,換熱能(néng)力較一般水平提升70%,全面提升快充應用(yòng)場景以及非充電(diàn)場景下電(diàn)池包的安(ān)全。


極緻性能(néng)


相比于46系大圓柱電(diàn)池,龍鱗甲電(diàn)池可(kě)應用(yòng)不同型号的短刀(dāo)電(diàn)芯,适配全域充電(diàn)規模以及全域化學(xué)體(tǐ)系。可(kě)以看出,蜂巢能(néng)源試圖将龍鱗甲電(diàn)池在細分(fēn)場景的應用(yòng)性能(néng)發揮到極緻。


蜂巢能(néng)源L系列短刀(dāo)電(diàn)池涵蓋L300、L400、L500到L600四大系列産(chǎn)品,覆蓋1.6-4C全域充電(diàn)規模,覆蓋乘用(yòng)車(chē)、商(shāng)用(yòng)車(chē)、儲能(néng)、工(gōng)程機械、非高速電(diàn)車(chē)等全域使用(yòng)場景,以及從無钴、三元到全域化學(xué)體(tǐ)系。



以龍鱗甲電(diàn)池(鐵锂L6疊片)為(wèi)例,其與傳統鐵锂CTP(L2卷繞,CTP 2.0結構)相比,整包電(diàn)量提升10.9%,熱失控都可(kě)做到NP,但龍鱗甲電(diàn)池熱電(diàn)分(fēn)離,安(ān)全性更高。


相較于46系大圓柱電(diàn)池,同為(wèi)2C快充方案,龍鱗甲電(diàn)池(L3高電(diàn)壓中(zhōng)鎳)與46圓柱(高鎳)相比,龍鱗甲整包電(diàn)量高5%。


在4C快充方案上,龍鱗甲電(diàn)池(L3高電(diàn)壓中(zhōng)鎳)與46圓柱(高鎳)相比,龍鱗甲電(diàn)池上下雙面冷卻,不影響電(diàn)芯布置空間,46圓柱需要用(yòng)側面和頂部冷卻,增加底部冷卻影響電(diàn)芯高度5mm,龍鱗甲電(diàn)池做4C方案優勢更大,整包電(diàn)量比46圓柱高32%。


從兼容性來看,短刀(dāo)電(diàn)芯基于長(cháng)薄化設計,疊片工(gōng)藝使得電(diàn)池性能(néng)更加優異,串并聯方案靈活變化,支持切換590标準模組,與CTC技(jì )術有(yǒu)更好的匹配性,最大化降低電(diàn)池包的設計難度,實現A00-D級車(chē)型的全覆蓋。


極緻成本


46系列大圓柱電(diàn)池制造效率較現有(yǒu)電(diàn)池産(chǎn)線(xiàn)可(kě)以提升30%,制造成本優勢明顯,契合锂電(diàn)大規模制造時代需求。


此前,由于疊片設備效率較低,方形疊片電(diàn)池的高成本一直是業界一大難題。


今年,蜂巢能(néng)源正式将疊片技(jì )術3.0——“飛疊”技(jì )術導入産(chǎn)線(xiàn),以更高效的制造工(gōng)藝,解決行業面臨的棘手難題。并從多(duō)個環節入手,降低龍鱗甲電(diàn)池成本。



在制造端,飛疊技(jì )術融合了極片熱複合與多(duō)片疊融合技(jì )術,疊片效率達到0.125秒(miǎo)/片,減少設備占地面積,在單片效率方面對比傳統疊片路線(xiàn)提升200%以上,每GWh投資節省53%,設備單位占地節省45%以上,4台飛疊設備一個月可(kě)生産(chǎn)30-40萬支短刀(dāo)電(diàn)芯,并可(kě)根據客戶需求柔性調整。


提升生産(chǎn)良率也是動力電(diàn)池降低成本的有(yǒu)效手段之一。飛疊技(jì )術通過隔膜與極片的提前熱複合,徹底消除隔膜褶皺以及極片掉粉的隐患,通過疊片與熱壓集成的方式保證電(diàn)池内部結構完全穩定,每一張極片100%AI視覺檢測保證産(chǎn)品内部零缺陷,解決了行業隔膜褶皺、對齊度不良等缺陷控制與監測痛點問題生産(chǎn)良品率可(kě)達95%以上


在電(diàn)池端,通過電(diàn)池結構設計創新(xīn),龍鱗甲電(diàn)池高度集成設計降低了體(tǐ)積與重量,使得成組率達到76%,有(yǒu)效降低了電(diàn)池成本。


材料層面,蜂巢能(néng)源自主研發的層狀無钴材料已實現量産(chǎn),研發的“高錳鐵鎳”電(diàn)池,能(néng)量密度比磷酸鐵锂更高,使得成本進一步可(kě)控。


同時,由于龍鱗甲電(diàn)池具(jù)有(yǒu)極強的兼容性,兼容各種化學(xué)體(tǐ)系,可(kě)搭載在A00-D級系列車(chē)型。極緻的兼容性也為(wèi)整車(chē)企業縮短了新(xīn)車(chē)型的研發周期,電(diàn)池包的通用(yòng)性也為(wèi)整車(chē)企業進一步降低了采購(gòu)成本。


值得一提的是,在本次車(chē)展上,蜂巢能(néng)源還推出了坦克聯名(míng)款便攜式電(diàn)源,基于底層的創新(xīn)能(néng)力,從動力到儲能(néng),蜂巢能(néng)源也将實現從技(jì )術到産(chǎn)品的無縫銜接。