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由蜂巢無鈷電池量產裝車 看全球動力電池演化邏輯

放大字體 縮小字體 發布日期:2021-08-30 15:41:35   來源:互聯網  編輯:新能源網  瀏覽次數:450
核心提示:基于電化學材料的基礎創新和產業化突破,正在讓中國企業占領全球動力電池技術“新高地”。8月29日,第二十四屆成都國際汽車展覽會在中國西部國際博覽城開幕,蜂巢能源是唯一一家參展的電池企業,在車展現場,搭載蜂巢能源無鈷電池的首款車型歐拉櫻桃貓也公開亮相。
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 基于電化學材料的基礎創新和產業化突破,正在讓中國企業占領全球動力電池技術“新高地”。8月29日,第二十四屆成都國際汽車展覽會在中國西部國際博覽城開幕,蜂巢能源是唯一一家參展的電池企業,在車展現場,搭載蜂巢能源無鈷電池的首款車型歐拉櫻桃貓也公開亮相。

作為長城歐拉品牌旗下首款純電SUV,櫻桃貓車型最受關注的一大亮點,是其首次搭載了蜂巢能源的無鈷電池包系統,總電量82.5kWh,系統能源密度達170Wh/kg,支持工況續航里程超600公里。

相比同級別的高鎳三元電池,蜂巢無鈷電芯成本更低,循環壽命可達3000次以上,能輕松通過150℃的熱箱測試和140%SOC的過充測試,并擁有多項國際標準認證。

歐拉櫻桃貓車型的公開亮相意味著蜂巢能源的無鈷電池已經走向規?;慨a裝車,表明蜂巢能源已經先于特斯拉、松下、LG化學等國際企業,成為全球第一家真正實現無鈷電池產業化的電池企業。

以配套櫻桃貓為起始,蜂巢能源的無鈷電池裝車開始提速,目前,已經獲得國內多個車企客戶定點,同時國際一線車企的推進也在同步進行。

無鈷電池的產品規劃上,蜂巢能源推出H平臺和E平臺共4款產品,可以覆蓋從A00到B+級的所有車型上,支持續航可滿足從400+到800+公里。

H平臺涵蓋115Ah和155Ah兩個規格,采用單晶4.3V正極,單體能量密度達240Wh/kg,成本較811低10%,安全性能較811提升,目前115Ah產品已經量產裝車。H平臺基礎上,蜂巢還規劃有H Plus產品,規格為157Ah,采用單晶4.35V正極,單體能量密度達250Wh/kg,成本較811低15%,提升快充倍率至1.6C,預計將在2023實現SOP。

E平臺產品規格為115 Ah,采用低鎳無鈷正極材料,成本和安全性都與LFP接近,而其能量密度220Wh/kg則比LFP更具優勢,將于2023實現SOP。

產能規劃上,無鈷電池將首先在馬鞍山基地量產,未來總產能規劃將超過10GWh。

為什么是蜂巢能源?

無鈷電池作為全球動力電池技術演化的重要方向,也是現階段主流車企和頭部電池企業的發力重點,而從0到1的產業化突破,率先卻被一家中國初創電池企業來完成,這背后的原因值得行業探究。

業內觀察認為,蜂巢能源率先實現無鈷電池量產,與其背后的戰略定位和企業基因密不可分。

脫胎于車企的蜂巢能源,在2018年成立起,就明確將無鈷電池作為其核心產品戰略,目的在于解決車企動力電池成本、安全、續航等現實痛點。

做出這種選擇背后的邏輯在于,從內部來看,蜂巢作為新勢力企業,沒有受到固有傳統的束縛而盲從,這意味著其在產品、制造、工藝等環節的創新不存在太大的業務包袱和內部阻力,同時,車企的基因背景讓其可以充分從客戶需求出發來做產品戰略。

從外部市場競爭來看,對于后入局者而言,如果沿用原有材料體系電池,去靠規模效應參與市場正面競爭,顯然并不現實,只有通過產品和技術差異化創新,才可能與頭部企業進行錯位競爭。

基于上述考量,蜂巢能源選擇無鈷電池作為其市場突破口,并集中火力對于無鈷電池的基礎材料、電芯工藝、裝備制造、結構設計等各方面進行系統性創新,歷時數年,累計投入超過5億元研發經費,1200余名研發人員,120名材料、電芯專家,終于攻克了行業難題,全面掌握了無鈷核心科技。以此快速在行業中建立自己的差異化競爭優勢。

從最為基礎的材料環節出發,蜂巢能源通過陽離子摻雜技術、單晶技術和納米網絡化包覆,顯著改善無鈷層狀材料的鎳鋰離子混排問題以及循環壽命的問題,使無鈷材料跨過關鍵障礙,走向規?;瘧玫碾A段。

基于此,其開始探索無鈷材料的生產,總投資16.3億元建立了年產量20000噸的無鈷電池材料工廠,2021年4月,蜂巢能源常州工廠無鈷正極材料量產下線。

在電芯工藝環節,蜂巢能源的無鈷電池從一開始就選擇了方形疊片工藝,考慮到在車規級動力電池對于標準化、大容量和大尺寸的需求趨勢,方形疊片工藝具備內阻低、能量密度高、高倍率放電容量較高、不容易變形等綜合優勢。

而為了提升疊片工藝的效率,蜂巢能源與國內外設備企業共同開發了效率更高的疊片設備,其3.0疊片技術能夠將速度提升至0.125秒/片,與卷繞生產工藝速度相當。

在電池產品規格選型上,蜂巢也進行了差異化的設計和創新,其電芯涵蓋了基于590模組的電芯設計和基于矩陣式PACK設計的L3薄片長電芯,滿足不同車企的差異化需求。

在產品驗證上,無鈷電池包從2020年開始搭載歐拉樣車路測,通過涉水實驗、強化路試、整車充放電性能、急加速、減速電池性能、全車電池包絕緣檢查等多項整車性能測試,累積測試里程80萬公里,測試數據表現優異。

也正是從一開始就規劃的全鏈條的顛覆式創新和研發投入,得以讓蜂巢能源的無鈷電池率先在行業內實現從0到1的產業化落地。

與此同時,與無鈷電池量產同步的,還有蜂巢能源在產能部署、客戶拓展、融資進程等各個方面展現出“蜂巢速度”,這使得其已經在國內站穩TOP10陣營,并開始大踏步向國際一線梯隊挺進。

無鈷電池量產看全球動力電池演化

以蜂巢能源的無鈷電池作為觀察產業發展的窗口,結合現階段全球車企和電池企業的最新動向,不難得出這樣的判斷:

一是TWh時代,擺脫核心資源短缺局面正在變的更加緊迫,也成為全球電池企業的布局方向。

動力電池邁入新的產業周期,進入TWh時代邁進,大規模的產能釋放,核心資源供給緊缺的局面正在變的越來越緊迫,尤其是鈷資源的緊張,無論是蜂巢能源布局的無鈷電池,還是寧德時代推出的鈉離子電池,目的都是為了擺脫核心資源的供給短缺。

全球鈷資源儲量目前僅為710萬噸,而中國鈷儲量約為8萬噸,僅占全球儲量的1%左右。全球電動化的大潮下,鈷資源的稀缺將嚴重威脅電動汽車的供應鏈安全。

蜂巢能源無鈷電池的量產,將幫助全球動力電池行業,尤其是中國動力電池行業,擺脫對鈷資源的長期依賴,避免其掣肘新能源汽車規?;l展,同時,通過去鈷,還將助力動力電池大幅降本。

可預見的是,在蜂巢能源的無鈷電池量產之后,還將有更多的企業加入無鈷電池陣營,未來幾年,無鈷電池的全球裝機量將有望明顯提升。

二是蜂巢能源無鈷電池量產,標志著全球動力電池技術演化正在告別“日-韓-中”的轉移路徑,中國正在成為全球電池創新的“新高地”。

長期以來,電池材料的基礎創新和核心專利掌握在日韓和歐美國家,中國鋰電產業盡管在規模體量上領跑全球,但在基礎材料創新上一直“步人后塵”。

而過去兩年,LFP電池、CTP電池等這些在中國市場得到驗證的技術已經成為國際車企的選擇,并正在更大范圍的向全球市場滲透。

蜂巢能源的無鈷電池實現全球率先量產,早于特斯拉、松下、LG等全球企業。蜂巢能源也以基礎原創性創新,其無鈷電池獲得了69項中國專利、46項國際專利,使得中國鋰電企業在材料基礎研發方面取得的創新突破。

未來幾年,依托頭部企業的創新與突破,中國將在電池底層專利具備與國際對手正面交鋒的實力和底氣。

業內分析認為,在新一輪產業周期中,以寧德時代、蜂巢能源等為代表的中國隊,正在成為全球電池技術創新的最大陣地,這既體現在基礎材料的研發與創新上,也體現在產業化過程中的工藝、制造等的迭代與提升上。

而這種創新,將進一步反哺全球,為全球交通電動化和能源體系變革提供技術賦能。

三是創新的電池技術產品正在成為電動汽車品牌號召力和影響力的重要支撐點,能否在電池技術領域持續創新,將成為車企和C端用戶關注的核心點,也成為車企選擇電池供應商的重要標準。

自2020年以來,無論是比亞迪的刀片電池、廣汽新能源的彈匣電池、東風嵐圖的“三無電池”,還是特斯拉的4680電池、大眾的unified Cell、通用汽車的Ultium電池等,都不僅是將動力電池作為電動化的核心零部件,而且將其作為面向C端市場打造品牌影響力和產品競爭力的重要“賣點”。

而歐拉櫻桃貓選擇蜂巢能源的無鈷電池,同樣將其作為產品吸引力的一部分來考量。

業內分析認為,和燃油車時代的發動機一樣,動力電池的性能對于電動汽車起到至關重要的作用,也成為消費者在選擇購買時的關鍵衡量標準。對于動力電池企業而言,是否具備差異化的電池性能、影響用戶心智的品牌影響力,將會成為車企做供應商選擇的重要參照。

從這個意義上講,動力電池企業的創新力展示與品牌影響力打造,將會在接下來的市場競爭中,變得越來越關鍵。

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關鍵詞: 蜂巢能源 無鈷電池

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