開啟動力電池“疊時代”

在海南博鰲剛剛結束的2019世界新能源汽車大會上，全球汽車產業主要相關方達成了博鰲共識：力爭到2035年全球新能源汽車的市場份額達到50%，全球汽車產業基本實現電動化轉型。如何按時甚至提早完成這個目標，需要依托技術的發展與創新。

電動化趨勢倒逼動力電池技術創新

新能源汽車逐步取代傳統傳統燃油汽車已是一個不爭的事實。電動汽車作為最早與傳統燃油汽車正面交鋒的一員，續航里程、安全性、使用壽命以及總體價格是其必須翻越的四座大山。如何對其核心部件—“動力電池“的技術攻關與產品升級，快速提升產品性能，成為了動力電池供應商與主機廠共同奮斗的方向。一方面，包括能量密度、壽命、快充、低溫等核心性能指標正在被逐個攻破，足以支撐起電動車性能超越傳統車。另一方面，動力電池的安全和成本，是汽車電動化當下亟待解決的產業痛點，安全是電動汽車發展的底線，也是消費者關切的頭等大事，而成本能否下降，直接影響著電動汽車能否真正與燃油車在市場上PK。安全與成本的高壓下，倒逼動力電池及產業鏈企業在現有材料體系的基礎上不斷探尋新的方向。

正如蜂巢能源總經理楊紅新所表示的：“鋰電池發展至今，經歷了1.0的3C品質時代和2.0的傳統動力電池時代，均采用卷繞工藝。現在是時候進入動力電池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、新標準大量涌現的、專門為電動汽車而生的時代。”蜂巢能源的技術路線選擇方形疊片電池，作為打破卷繞電池瓶頸的新一代電池工藝。蜂巢能源的高速疊片工藝已完成0.45秒/片/單工位疊片速度驗證與樣機的開發制作，最終效率目標預計2023年達到單工位0.25秒/片。相比同類型卷繞工藝電池，蜂巢能源的疊片電池能量密度提升5%，循環壽命提升10%，成本降低15%。

“無鈷”與“四元”的內部競賽

通常對于電池生產企業來說，掌握并占領單一領域技術高地是首要計劃。但蜂巢能源似乎并不這么認為，其基于對材料體系的前瞻性研發，令其敢于同時雙線布局“無鈷”與“四元”兩種正極材料技術路線研發。并初步形成了企業內部的良性研發競爭，極大地提高了研發效率以及拓寬了應用場景。

“無鈷”材料電池研發是基于現有三元體系的鋰離子動力電池中，正極材料的成本占比達到30%～45%，這其中，以 523體系為例，鈷在其中的占比達20%，作為戰略性的資源，鈷的價格波動將會直接影響到最終電芯的成本，也將影響到最終主機廠商品汽車的價格與利潤。蜂巢能源所發布的全球首款基于無鈷材料的電芯產品，無鈷材料性能可以達到NCM811同等水平，通過摻雜技術改進了無鈷材料在充放電的可逆性和結構穩定性，電壓平臺達3.87V，比811高出0.04V（3.83V），而材料成本降低5～15%，相應帶來的電芯BOM成本可以降低約5%，且會讓材料不受戰略資源影響。 預計2020年第三季度將實現無鈷電芯的SOP。

在協助合作伙伴有效降低成本的同時，蜂巢能源并沒忽略主機廠對于電動汽車更高續航的需求。正如清華大學教授、中國科學院院士歐陽明高所指出的：“目前最為緊迫的一項任務就是如何把安全的平衡點提升到300Wh/kg的能量密度。”為了提升能量密度，動力電池的高鎳化已經成為行業共識，但是安全永遠是汽車行業不變的首要條件。為此蜂巢能源同時發布了全球首款四元材料電芯。其在NCM三元體系的基礎上摻雜Mx材料，減少在有害的相轉變過程中微隙的形成。使其循環性能優于NCM811材料，同時能實現耐熱更好、產氣少、安全性更高的特點。最終呈現在動力電池上就是容量更高、壽命更長、安全性更好。該產品預計比“無鈷”材料電芯晚一個季度實現SOP。

編輯結語：

動力電池行業目前所遇到的最大瓶頸莫過于安全與成本兩大技術難題。蜂巢能源有針對性的同時布局并給出了兩條全新的產品解決方案。更率先對生產工藝以及技術路線進行升級換代，引入具有性能優勢的疊片工藝技術，著實可謂勇氣可嘉。