中新網(wǎng)7月10日電 9日,蜂巢能源在河北保定召開主題為“領創(chuàng)疊時代 守護芯安全”品牌戰(zhàn)略規(guī)劃及產品發(fā)布會,對外發(fā)布針對不同應用場景的“疊時代”系列動力電池產品,同時還面向全球首發(fā)了無鈷材料和四元材料電芯產品,歐洲工廠和AI工廠都在穩(wěn)步推進中。
“鋰電池發(fā)展至今,經歷了1.0的3C品質時代和2.0的傳統(tǒng)動力電池時代,均采用卷繞工藝。”發(fā)布會現(xiàn)場,蜂巢能源總經理楊紅新表示,“進入動力電池3.0的疊時代,就是以疊片工藝為特征的新技術、新材料、新工藝、新標準大量涌現(xiàn)的、專門為電動汽車而生的時代。”
根據(jù)電動汽車不同的用途,蜂巢能源開發(fā)了一個電池技術開發(fā)平臺,針對包括營運共享、短途代步、城際出行等不同應用場景下的車型做了針對性的開發(fā)。
在運營場景下,蜂巢能源開發(fā)了86Ah電芯和172Ah模組,模組能量密度達210Wh/kg,可保證運營車型里程在400km以上,實現(xiàn)2C快充,實現(xiàn)充電時長在 30min以內,電芯壽命超2300次,整車質保達到5年50萬km的要求,符合出租網(wǎng)約車日常使用場景,并解決無后顧之憂。
對于短途市內代步場景,蜂巢能源選擇以軟包與方形電池共同布局,其中軟包電芯產線與復星集團旗下捷威動力共同組建,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260wh/kg,同時兼顧快充性能,適配VDA標準尺寸模組;方形電芯采用VDA兩倍厚度電芯104Ah,采用622體系,循環(huán)壽命可實現(xiàn)2000次以上。
以上兩款電芯及模組主要針對市內代步短里程A00車型,續(xù)駛里程覆蓋300-400km,有效降低整車能耗,目前主要配套歐拉R1、R2等車型。
針對城際出行,蜂巢能源基于不同的產品定位又做了進一步細分,對于高端PHEV車型、A級家用車和高端豪華車三個細分領域做了產品開發(fā)。
在高端PHEV車型上,蜂巢能源采用51Ah PHEV電芯,模組可使插電式混合動力車型純電續(xù)駛里程從50km提升至80km,同時,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。未來,該產品將配套長城旗下WEY P8等車型。
對于城際出行場景下的A級家用車,蜂巢能源采用了與運營版相同尺寸的92Ah 811三元材料體系電芯,可使主流A級車型將續(xù)駛里程從400km提升至500km,大大降低用戶 “里程焦慮”,消除高速路行駛隱患,進一步接近傳統(tǒng)燃油車使用場景。
在高端豪華車型上,蜂巢能源開發(fā)了正極811體系、負極硅/碳體系的電芯產品,單體能量密度可以達到265wh/kg,搭配柔性化大模組,可適配B級以上高端豪華性能車型,續(xù)駛里程可達到500-600km。
此外,在車企純電動平臺化的趨勢下,楊紅新介紹,針對純電動平臺化的需求,蜂巢能源開發(fā)了156Ah和117Ah全新標準尺寸電芯及大模組,單體能量密度達245Wh/kg,在pack上,可根據(jù)車型軸調整模組用量,拓展性極強,整車可覆蓋A0~D級轎車、SUV、MPV等,續(xù)駛里程覆蓋400-600km。
目前,該產品已經開始與國際國內主流車企接觸,未來將實現(xiàn)批量化供貨。
蜂巢能源發(fā)布的三大應用場景系列動力電池產品,全部都是基于疊片工藝而進行的開發(fā)和制造。對此,蜂巢能源的判斷是,動力電池技術方向將全面開啟“疊時代”。
得出這樣的判斷,并非蜂巢能源一家企業(yè)的“特立獨行”,行業(yè)內的一致共識是,不論是軟包還是方形鋁殼動力電池,由于受新能源汽車電池包設計的影響,其形態(tài)正在向著長度更長的方向發(fā)展,高度方向則統(tǒng)一在了100mm左右。
在此趨勢之下,傳統(tǒng)的卷繞方式電芯已經不能滿足車規(guī)級動力電芯的形態(tài)要求,取而代之的是疊片工藝生產出來的電芯,由于疊片電芯尺寸靈活,不受卷繞卷針結構的限制,層疊方式生產,極片的界面平整度高,在車規(guī)級動力電芯領域將得到廣泛應用。
基于此,包括松下、三星SDI、CATL等行業(yè)頭部企業(yè)都有在2022年之后導入疊片工藝的計劃,而此次蜂巢能源的產品發(fā)布,釋放出的信號在于,其已經突破了疊片工藝在實際生產制造過程中面臨的瓶頸。
一個必須正視的現(xiàn)實是,盡管疊片工藝對于動力電池性能的提升優(yōu)勢明顯,但擺在產業(yè)鏈企業(yè)面前的現(xiàn)實問題是,受制于設備、工藝、制造、效率等的瓶頸,疊片工藝在實際的產業(yè)化應用中還面臨著諸多難題,這也成為動力電池行業(yè)發(fā)展過程中的阻礙。
首當其沖的就是疊片工藝的生產效率,目前國產動力用疊片機行業(yè)效率普遍在1-1.2s/片/單工位,單工位效率低,制造成本高。在動力電池大規(guī)模生產制造的背景下,這成為制約疊片工藝大批量應用最大的阻礙。
針對此痛點,蜂巢能源聘請了國內外資深疊片設備與工藝專家,在該領域進行了持續(xù)的投入和攻關,目前已完成行業(yè)首例45度旋轉式高速疊片的開發(fā)與導入,疊片效率可達0.6s/pcs/單工位,疊片效率超出行業(yè)傳統(tǒng)疊片設備單工位效率的40%,輔助時間從原來的10秒縮短到7.5秒。
同時,蜂巢疊片設備開發(fā)技術團隊也在聯(lián)合國內外優(yōu)秀疊片設備供應商,研發(fā)更高速疊片設備,截至現(xiàn)在,已完成0.45s/pcs/單工位疊片速度驗證與樣機的開發(fā)制作, 2023年預計可實現(xiàn)0.25s/pcs/單工位疊片設備開發(fā)。
此外,車用動力電池的使用為多支電芯串并聯(lián)使用,對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格。
針對此,蜂巢能源電芯生產線在產線建設、環(huán)境控制、制程關鍵產品參數(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,確保產品質量。
楊紅新介紹,“通過工藝技術的升級,生產過程的高要求,生產工藝過程的嚴格控制,蜂巢能源讓疊片技術效率已經不再成為瓶頸,讓高速疊片工藝的率先量產變成了現(xiàn)實。”