2024-09-12

儲能(néng)锂電(diàn)池的未來一定是疊片 見證儲能(néng)短刀(dāo)和飛疊的黃金組合

       9月12日,蜂巢能(néng)源董事長(cháng)兼CEO楊紅新(xīn)以第一視角走進蜂巢能(néng)源儲能(néng)生産(chǎn)基地——成都工(gōng)廠,并首次對外披露了公(gōng)司為(wèi)何要走儲能(néng)産(chǎn)品“非标”路線(xiàn),L500短刀(dāo)儲能(néng)電(diàn)芯獲得國(guó)内外主流儲能(néng)集成商(shāng)、業主認可(kě)的原因,以及儲能(néng)的未來為(wèi)何一定是疊片,而疊片的未來為(wèi)何會沿着熱複合工(gōng)藝叠代?

 

“三世同堂”:成都基地已布局三代短刀(dāo)儲能(néng)電(diàn)芯

       在探廠中(zhōng),楊紅新(xīn)首先為(wèi)大家介紹了目前蜂巢能(néng)源成都基地已布局的三代短刀(dāo)儲能(néng)電(diàn)芯。

       其中(zhōng),第一代為(wèi)325Ah的磷酸鐵锂短刀(dāo)疊片産(chǎn)品,循環壽命超過12000次+;第二代短刀(dāo)疊片儲能(néng)電(diàn)芯,能(néng)量密度更高,成本更低,容量達到350Ah,可(kě)以幫助20尺儲能(néng)艙實現6.9MWh的超大容量;同時公(gōng)司還研發了第三代儲能(néng)電(diàn)芯——770Ah超大容量儲能(néng)電(diàn)芯,将在2025年第二季度在成都基地量産(chǎn)。

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       蜂巢能(néng)源一次性規劃的三代産(chǎn)品,全部使用(yòng)了公(gōng)司在行業首創的第三代熱複合疊片技(jì )術,在能(néng)量密度、安(ān)全性、循環壽命上都有(yǒu)非常明顯的優勢。

       目前,蜂巢能(néng)源容量為(wèi)325Ah的L500短刀(dāo)儲能(néng)專用(yòng)電(diàn)芯已經應用(yòng)在協鑫集團“鑫宇+”大儲集成産(chǎn)品,單标準20尺儲能(néng)艙可(kě)實現儲能(néng)容量達到6MWh。近日,中(zhōng)車(chē)株洲所與蜂巢能(néng)源就儲能(néng)超大容量電(diàn)芯進行了合作(zuò)簽約,未來蜂巢能(néng)源将為(wèi)中(zhōng)車(chē)株洲所CESS-4.0儲能(néng)系統提供全新(xīn)一代超大容量疊片儲能(néng)電(diàn)芯。

 

工(gōng)藝創新(xīn):熱複合疊片是儲能(néng)電(diàn)芯的最優解

       “在好的産(chǎn)品研發出來後,如何高質(zhì)量的制造出來是關鍵”。

       為(wèi)了保證電(diàn)池的品質(zhì),蜂巢能(néng)源成都基地350Ah儲能(néng)電(diàn)芯工(gōng)廠完全按照燈塔工(gōng)廠設計,具(jù)備高度智能(néng)化、高度自動化和高度無人化,整個生産(chǎn)線(xiàn)的自動化率超過了95%。

       在工(gōng)廠探訪中(zhōng),楊紅新(xīn)介紹稱,蜂巢能(néng)源儲能(néng)工(gōng)廠已經實現了無人化生産(chǎn),采用(yòng)了多(duō)工(gōng)序集成工(gōng)藝,率先在行業達到極簡化生産(chǎn),“其好處是投資成本更低、能(néng)耗更低,對應的制造成本也更低;另外,工(gōng)序集成減少了電(diàn)芯極片在生産(chǎn)環節的移動次數,産(chǎn)品品質(zhì)和安(ān)全性更高。”

       在現場可(kě)以看到,塗布環節上下料全部由AGV完成,運輸效率大大提升,全程無人工(gōng)接觸,極片更安(ān)全;産(chǎn)線(xiàn)采用(yòng)了CCD在線(xiàn)監測功能(néng),針對塗布速度、面密度等做到了24小(xiǎo)時監控,确保每一片極片質(zhì)量全部達到标準。

 

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       蜂巢能(néng)源儲能(néng)電(diàn)池産(chǎn)線(xiàn)還引入了832台CCD攝像機進行全工(gōng)序的缺陷檢測,質(zhì)量控制點超過1200個,實現了生産(chǎn)過程100%缺陷不良檢測,不讓任何的不良品流出。

       在關鍵工(gōng)序疊片環節,蜂巢能(néng)源采用(yòng)全球首創的熱複合飛疊技(jì )術。

       據介紹,熱複合通過把隔膜和負極複合到一起,解決了傳統疊片的隔膜掉粉、褶皺問題。熱複合後的極片表面非常光滑平整,也不需要膠帶粘貼。

       熱複合飛疊技(jì )術是蜂巢能(néng)源在動力短刀(dāo)電(diàn)池成功的基礎上衍生而來的,解決了長(cháng)期以來疊片效率慢、良率低的難題,在安(ān)全、長(cháng)壽命、快充等核心參數不僅優于卷繞,對比行業其他(tā)疊片技(jì )術,也擁有(yǒu)非常明顯的優勢。

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       經過多(duō)年的探索和技(jì )術突破,大批量的生産(chǎn)實踐驗證,以及市場端反饋,蜂巢能(néng)源認為(wèi)疊片的未來一定是熱複合疊片。

 

打破傳統:短刀(dāo)儲能(néng)電(diàn)芯是20尺儲能(néng)艙的最優解

       當前,市場主流儲能(néng)電(diàn)芯仍然是基于早前從商(shāng)用(yòng)車(chē)直接拿(ná)來“借用(yòng)”的71*173尺寸規格的280Ah或314Ah電(diàn)芯,且多(duō)數儲能(néng)電(diàn)芯企業仍然基于該尺寸進行産(chǎn)品叠代。

       “我們經過激烈的思想鬥争和研判,還是決定選擇一條正确但可(kě)能(néng)很(hěn)艱難的道路,”楊紅新(xīn)表示,蜂巢能(néng)源從儲能(néng)系統和場景應用(yòng)的底層邏輯出發,進行正向開發設計,認為(wèi)儲能(néng)未來需要的電(diàn)芯,一定是可(kě)以滿足系統集成更安(ān)全、成組效率更高,以及可(kě)以持續叠代升級、潛力更大的電(diàn)芯。

       基于此,蜂巢能(néng)源從安(ān)全、系統集成、成組效率、降本等維度正向推導,認為(wèi)長(cháng)度500mm、高度215mm,基于疊片工(gōng)藝的L500短刀(dāo)儲能(néng)電(diàn)芯是20尺儲能(néng)艙的最優解。

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       作(zuò)為(wèi)完全針對儲能(néng)應用(yòng)場景正向開發的産(chǎn)品,蜂巢能(néng)源L500短刀(dāo)儲能(néng)電(diàn)芯在成本、安(ān)全、性能(néng)等維度均較目前主流儲能(néng)電(diàn)芯有(yǒu)優勢,并能(néng)為(wèi)用(yòng)戶創造更多(duō)收益。

       成本端,基于350Ah的L500短刀(dāo)儲能(néng)電(diàn)芯,可(kě)以實現單20尺集裝(zhuāng)箱容量達到6.9MWh,較目前主流的5MWh集裝(zhuāng)箱,系統成本可(kě)以降低5%,占地面積可(kě)以降低28%,降低儲能(néng)初始購(gòu)置成本和全生命周期度電(diàn)成本。

       安(ān)全端,傳統的卷繞工(gōng)藝在處理(lǐ)較長(cháng)極片時,卷繞速度和張力控制較為(wèi)複雜和不可(kě)控,另外,放電(diàn)過程中(zhōng)極組的圓角膨脹應力不均。卷繞結構很(hěn)容易産(chǎn)生極片褶皺,從而導緻負極片析锂等安(ān)全問題。而疊片則無此問題。

       性能(néng)方面,儲能(néng)電(diàn)芯的性能(néng)表現,除了高安(ān)全外,循環壽命已經成為(wèi)各家競争的關鍵之一,其決定了儲能(néng)項目全生命周期的吞吐電(diàn)量。

       蜂巢能(néng)源采用(yòng)疊片工(gōng)藝,疊片結構為(wèi)每層一個極耳,内阻優于卷繞;其次,L型短刀(dāo)電(diàn)芯薄,疊加兩側出極耳産(chǎn)熱分(fēn)散,溫升低,溫度分(fēn)布更均勻,且L型電(diàn)芯發熱功率低,單顆電(diàn)芯發熱溫度低,使得電(diàn)芯具(jù)有(yǒu)更好的循環壽命。

       在系統端,L500短刀(dāo)儲能(néng)電(diàn)芯可(kě)以實現在系統端上下雙層液冷,較傳統的71*173尺寸電(diàn)芯内部溫差降低8度,循環壽命提升10%。

       值得一提的是,熱複合獨有(yǒu)的封邊設計,還可(kě)以儲存2%電(diàn)解液,進而延長(cháng)電(diàn)芯的循環壽命。

       基于疊片工(gōng)藝和熱複合技(jì )術,蜂巢能(néng)源儲能(néng)電(diàn)芯有(yǒu)着優異的循環、安(ān)全性能(néng),而更長(cháng)的循環壽命意味着全生命周期更大的吞吐電(diàn)量,可(kě)以為(wèi)用(yòng)戶創造更多(duō)的收益。

       儲能(néng)電(diàn)芯的邏輯是“向大而生”,電(diàn)芯越大,成本越低,系統集成效率越高。疊片在儲能(néng)電(diàn)芯開發上具(jù)有(yǒu)先天優勢,蜂巢能(néng)源作(zuò)為(wèi)全球疊片工(gōng)藝的引領者,并獨創了熱複合技(jì )術,不斷引領大容量電(diàn)芯叠代方向,并獲得行業頭部集成商(shāng)極高的認可(kě)度。相信,未來随着儲能(néng)電(diàn)芯批量化交付,蜂巢能(néng)源在全球儲能(néng)市場份額将快速提升。