高安(ān)全龍鱗甲電(diàn)池領銜！蜂巢能(néng)源第三屆電(diàn)池日發布四大黑科(kē)技(jì )
12月15日，蜂巢能(néng)源在常州舉辦(bàn)以“乘蜂·馭未來”為(wèi)主題的第三屆電(diàn)池日活動。
發布會上，蜂巢能(néng)源董事長(cháng)兼CEO楊紅新(xīn)代表蜂巢能(néng)源發布了全新(xīn)一代的高安(ān)全動力電(diàn)池系統化解決方案——龍鱗甲電(diàn)池，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，開創動力電(diàn)池安(ān)全的新(xīn)高度；同時還兼具(jù)長(cháng)續航優勢，其磷酸鐵锂版本可(kě)使電(diàn)動汽車(chē)的續航突破800公(gōng)裏，刷新(xīn)了磷酸鐵锂電(diàn)池續航的新(xīn)紀錄。
此外，蜂巢能(néng)源公(gōng)布超高速疊片技(jì )術3.0的命名(míng)——“飛疊”，發布了高錳鐵鎳電(diàn)池和納米網矽負極，還宣布公(gōng)司在儲能(néng)領域的布局，開啓了“動力電(diàn)池+儲能(néng)電(diàn)池”雙輪驅動戰略。
正在沖擊科(kē)創闆的蜂巢能(néng)源，通過第三次舉辦(bàn)電(diàn)池日，展示了一個新(xīn)創企業持續以技(jì )術創新(xīn)響應市場需求的能(néng)力，既奠定了該企業持續強勁增長(cháng)的基礎，也展現了全球一流的動力電(diàn)池企業的科(kē)創實力。
<<左右滑動查看更多(duō)>>
近一兩年，磷酸鐵锂電(diàn)池因為(wèi)成本優勢，替代了三元電(diàn)池，已經成為(wèi)市場主流。但是，磷酸鐵锂電(diàn)池也有(yǒu)痛點：一方面，盡管本征安(ān)全突出，但是成組為(wèi)電(diàn)池包之後，安(ān)全性問題并沒有(yǒu)完全解決；另一方面能(néng)量密度不夠高，電(diàn)動汽車(chē)續航仍然不足。
本次蜂巢電(diàn)池日的重磅發布——龍鱗甲電(diàn)池，為(wèi)此提供了高安(ān)全兼具(jù)高續航的解決方案。
在安(ān)全性方面，蜂巢能(néng)源從電(diàn)池系統熱失控的本源出發，通過多(duō)項大膽創新(xīn)的設計優化電(diàn)池安(ān)全性能(néng)。
首先，龍鱗甲采用(yòng)創新(xīn)的短刀(dāo)電(diàn)芯底出防爆閥設計。電(diàn)池包系統性風險往往來自于單個電(diàn)芯的熱失控，而常規電(diàn)池包中(zhōng)電(diàn)芯的防爆閥設計在頂部，因此防爆閥上方要留出洩壓通道，将高溫高壓的噴發物(wù)引導到側面或底部排出，過程中(zhōng)極易蔓延到相鄰電(diàn)芯導緻連鎖反應。龍鱗甲應用(yòng)的短刀(dāo)電(diàn)芯防爆閥創新(xīn)設計在底部，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。
另外，原本電(diàn)芯和電(diàn)池包底部之間一般留有(yǒu)空間，以防止底部碰撞時損傷電(diàn)池。底出防爆閥設計将兩部分(fēn)空間合并可(kě)提升體(tǐ)積利用(yòng)率，提升續航裏程。
其次，在電(diàn)池包層級，龍鱗甲采取先進的“熱-電(diàn)分(fēn)離”設計。常規電(diàn)芯防爆閥和極耳在同一側，熱失控洩壓區(qū)與高低壓線(xiàn)路處于同一區(qū)域。一旦一個電(diàn)芯熱失控，噴發物(wù)極易傷及其他(tā)電(diàn)芯，引發二次危害。熱電(diàn)分(fēn)離設計則讓熱失控洩壓區(qū)與電(diàn)源傳送區(qū)各自獨立，大幅降低熱失控時内部高壓拉弧、打火的失效概率，顯著提升安(ān)全性。
第三，龍鱗甲采用(yòng)雙面冷卻設計，讓電(diàn)芯大面積和冷卻闆接觸，讓冷卻闆迅速帶走電(diàn)芯的熱量，換熱能(néng)力較一般水平提升70%。既可(kě)提升非充電(diàn)場景下電(diàn)池包的安(ān)全，也可(kě)顯著提升電(diàn)動車(chē)快充場景的安(ān)全性。
此外，在電(diàn)池包結構層級，蜂巢能(néng)源還采用(yòng)了高強鋼+彈性支架的設計，為(wèi)熱失控建立安(ān)全穩定的洩壓通道，提供有(yǒu)力的承載和防護緩沖，避免碰撞帶來的電(diàn)池包故障。
總體(tǐ)而言，龍鱗甲電(diàn)池做到了單電(diàn)芯失控不擴散至相鄰電(diàn)芯，整包不起火，遠(yuǎn)超國(guó)标要求的5分(fēn)鍾不起火。實現了從單體(tǐ)安(ān)全到系統安(ān)全的全面提升，為(wèi)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的電(diàn)池系統安(ān)全提供了更優的高安(ān)全解決方案。
在電(diàn)池安(ān)全方面，蜂巢能(néng)源一直在努力，此前也已經做出了諸多(duō)創舉：通過超高速疊片工(gōng)藝技(jì )術提升電(diàn)池單體(tǐ)的良品率；通過短刀(dāo)電(diàn)芯加強電(diàn)芯級安(ān)全；還通過蜂雲平台的實時監控來做故障預警等等。蜂巢能(néng)源提出新(xīn)一代的龍鱗甲電(diàn)池方案，表明了蜂巢能(néng)源不滿足于現有(yǒu)成績，持續以技(jì )術創新(xīn)提升安(ān)全的理(lǐ)念。
此次蜂巢能(néng)源将新(xīn)一代方案取名(míng)“龍鱗甲電(diàn)池”，一方面取其堅固無比之意，另一方面也是集大成之意。“龍鱗甲”是傳說中(zhōng)龍族收集了每一條龍身上最硬的一片龍鱗，集合打造的無堅不摧的鱗甲。在龍鱗甲電(diàn)池方案中(zhōng)，能(néng)看到短刀(dāo)電(diàn)池、超高速疊片工(gōng)藝技(jì )術等蜂巢能(néng)源自成立以來就堅持推進的自主研發成果的集合。
實現高安(ān)全的同時，續航表現也得到明顯提升。在能(néng)量密度方面，蜂巢能(néng)源遵循從材料、電(diàn)芯到電(diàn)池結構的系統性思維，通過優化電(diàn)芯和系統兩大技(jì )術，電(diàn)芯層面采用(yòng)了更高能(néng)量密度磷酸鐵锂電(diàn)芯；系統層面，則是通過系統結構件功能(néng)集成、空間功能(néng)集成設計。通過技(jì )術優化，采用(yòng)磷酸鐵锂電(diàn)芯的龍鱗甲電(diàn)池系統體(tǐ)積成組效率大幅提升至76%，續航超過800公(gōng)裏，采用(yòng)高錳鐵鎳電(diàn)芯超過900公(gōng)裏，采用(yòng)三元電(diàn)芯則超過1000公(gōng)裏，可(kě)幫助整車(chē)企業在有(yǒu)限的空間内，進一步拓展續駛裏程的上限。
在高安(ān)全和長(cháng)續航之外，龍鱗甲電(diàn)池還有(yǒu)多(duō)重優勢性能(néng)。
該系統的快充性能(néng)突出，匹配三元電(diàn)池時支持4C快充。
電(diàn)池包要做到快速充電(diàn)，難點在于如何管理(lǐ)快充時導緻的電(diàn)池溫升。如果溫升過高，超過安(ān)全阈值，就會導緻熱失控。此前大量電(diàn)動汽車(chē)在快充時起火，就是熱管理(lǐ)能(néng)力不足。
成本優勢也明顯，龍鱗甲電(diàn)池減少了20%的結構件，為(wèi)電(diàn)池包減重10-20公(gōng)斤。這些結構件的減少和減重，既能(néng)直接降低物(wù)料成本，又(yòu)能(néng)提升生産(chǎn)效率，還能(néng)提升整車(chē)續航裏程。
這一系統也可(kě)擴展CTC（電(diàn)芯直接成組到車(chē)身）。傳統電(diàn)池包和CTC的主要區(qū)别在于，傳統電(diàn)池包自有(yǒu)一套結構件，比如上蓋，和車(chē)身的地闆同時存在，功能(néng)類似。而CTC的電(diàn)池包，将其一部分(fēn)結構件和車(chē)身共用(yòng)，減少了材料和重量。
龍鱗甲電(diàn)池的系統上蓋、水冷闆，可(kě)以和車(chē)身乘員艙地闆融合，合三為(wèi)一。這一舉措将顯著提升電(diàn)動汽車(chē)的集成效率，降低成本，提升裝(zhuāng)配效率。龍鱗甲電(diàn)池的這一特點，直追特斯拉的4680+CTC技(jì )術，有(yǒu)異曲同工(gōng)之處。
龍鱗甲電(diàn)池還具(jù)有(yǒu)極強的兼容性，可(kě)兼容各種化學(xué)體(tǐ)系，可(kě)搭載在A00-C級系列車(chē)型。極緻的兼容性為(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)企業而進一步降低了采購(gòu)成本。
在活動現場，楊紅新(xīn)表示，龍鱗甲電(diàn)池即日起接受全球預定。
他(tā)還透露，龍鱗甲電(diàn)池将陸續搭載到 2023 年量産(chǎn)車(chē)型，包括2023 年 10 月份量産(chǎn)的一款SUV和2023 年 10 月量産(chǎn)的一款轎跑。
電(diàn)池日上，蜂巢能(néng)源還發布了多(duō)項重磅技(jì )術突破和企業動态。
蜂巢能(néng)源一開始就主打的疊片工(gōng)藝技(jì )術繼續進化，至今發展到超高速疊片技(jì )術3.0。蜂巢能(néng)源将其稱為(wèi)“飛疊”技(jì )術。
蜂巢能(néng)源第一代疊片技(jì )術的效率是0.6秒(miǎo)/片，第二代0.45/片。而第三代“飛疊”技(jì )術效率已經在努力趕超卷繞工(gōng)藝，達到0.125秒(miǎo)/片的效率。
相較于蜂巢能(néng)源上一代疊片機，第三代“飛疊”技(jì )術的疊片機占地面積減少達 45%，效率提升 200%以上。第三代“飛疊”技(jì )術還集成了極片放卷、裁切、熱壓功能(néng)、疊片 CCD 在線(xiàn)監測、HI-POT在線(xiàn)監測，實現單片不良全檢。在一緻性方面，采用(yòng)創新(xīn)壓刀(dāo)結構，疊片對齊精(jīng)度提升。
産(chǎn)品方面，蜂巢能(néng)源還發布了高錳鐵鎳和納米網矽負極相關技(jì )術。
高錳鐵鎳電(diàn)池，是蜂巢能(néng)源針對磷酸鐵锂電(diàn)池能(néng)量密度存在天花(huā)闆而提出的新(xīn)産(chǎn)品方案。由于不含钴，高錳鐵鎳電(diàn)池成本可(kě)控；同時其能(néng)量密度又(yòu)比磷酸鐵锂更高。與磷酸鐵锂電(diàn)池包相比，蜂巢能(néng)源的高錳鐵鎳電(diàn)池包續航能(néng)夠提升100公(gōng)裏，低溫性能(néng)提升2倍；與同體(tǐ)積密度的三元電(diàn)池包相比，整包成本要降低9.5%。蜂巢能(néng)源預計高錳鐵鎳電(diàn)池包重量能(néng)量密度為(wèi) 220WH/kg，體(tǐ)積能(néng)量密度為(wèi) 503 Wh/L，量産(chǎn)時間預計2024 年。
納米網矽負極，是蜂巢能(néng)源為(wèi)高能(néng)量密度電(diàn)池提出的負極技(jì )術方案。蜂巢能(néng)源為(wèi)此自主開發了築網束矽技(jì )術、矽碳融合技(jì )術、雙層包覆技(jì )術，循環壽命較進口同類産(chǎn)品提升10%。這一負極材料的特點是，高容量、高首效、低膨脹、低産(chǎn)氣、長(cháng)壽命，支持4C 快充。蜂巢能(néng)源預計，納米網矽負極搭配高鎳正極，将率先在大圓柱電(diàn)芯上實現應用(yòng)，實現能(néng)量密度≥300Wh/kg。2025年，蜂巢能(néng)源搭配納米網矽負極的高能(néng)量密度電(diàn)芯産(chǎn)能(néng)将達到 5GWh。
蜂巢能(néng)源還首次在品牌發布會上官宣了儲能(néng)業務(wù)規劃，并将已經初步成型的生态鏈命名(míng)為(wèi)蜂窩生态。
蜂巢能(néng)源第三屆電(diàn)池日，如以往兩屆，都是不斷輸出硬核科(kē)技(jì )成果。這一系列的成果，源自于蜂巢能(néng)源對科(kē)技(jì )創新(xīn)的重視，依賴于持續不斷的高研發投入。蜂巢能(néng)源申請科(kē)創闆IPO的招股書顯示，2019年-2021年蜂巢能(néng)源研發費用(yòng)占營業收入比例為(wèi)20.71%，累計研發投入金額近15億元，遠(yuǎn)超科(kē)創屬性評價标準中(zhōng)對近三年研發投入累計金額及占營收比例的要求。科(kē)創型企業實至名(míng)歸。
蜂巢能(néng)源自成立以來，推出了一系列創新(xīn)IP：“疊片電(diàn)池”“無钴電(diàn)池”“短刀(dāo)電(diàn)池”“蜂雲平台”“車(chē)規級工(gōng)廠”……打造了動力電(diàn)池創新(xīn)引領者的形象。這源于蜂巢能(néng)源對未來電(diàn)池行業競争格局的判斷。
楊紅新(xīn)在電(diàn)池日上表示，十年前，電(diàn)池企業靠産(chǎn)品技(jì )術取勝；五年前，靠差異化定位取勝；但進入TWh時代，靠技(jì )術+制造取勝。蜂巢能(néng)源當前在科(kē)技(jì )創新(xīn)、智能(néng)制造領域的充分(fēn)投入，為(wèi)的是在長(cháng)期競争中(zhōng)，保持優勢。
“市場在變化，用(yòng)戶需求在升級，唯有(yǒu)持續的技(jì )術創新(xīn)，才能(néng)行穩緻遠(yuǎn)。”楊紅新(xīn)說。
