“疊時(shí)代是以疊片工藝為特征的新技術(shù)、新材料、新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)大量涌現(xiàn)的、專門為電動(dòng)汽車而生的時(shí)代?！?/font>
7月9日，蜂巢能源在保定召開主題為“領(lǐng)創(chuàng)疊時(shí)代 守護(hù)芯安全”的品牌戰(zhàn)略規(guī)劃及產(chǎn)品發(fā)布會(huì)。會(huì)上，蜂巢能源總經(jīng)理?xiàng)罴t新進(jìn)一步明確疊時(shí)代的概念。
蜂巢能源今日發(fā)布的無(wú)鈷材料、四元材料電池正是疊時(shí)代新材料的代表。針對(duì)動(dòng)力電池行業(yè)目前面臨的安全與成本兩大難題，蜂巢能源針對(duì)性地給出了兩條全新的產(chǎn)品解決之道，引領(lǐng)行業(yè)風(fēng)向標(biāo)。
電動(dòng)化趨勢(shì)倒逼動(dòng)力電池技術(shù)創(chuàng)新
“電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化”已成為全球汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要方向，并進(jìn)入疊加融合、相互賦能、加速發(fā)展的新階段，汽車產(chǎn)業(yè)正迎來(lái)百年未有的大變革。
在汽車變革走向四化的征途上，電動(dòng)化是第一步。就在剛剛結(jié)束的2019世界新能源汽車大會(huì)上，全球汽車產(chǎn)業(yè)主要相關(guān)方達(dá)成了博鰲共識(shí)：力爭(zhēng)到2035年全球新能源汽車的市場(chǎng)份額達(dá)到50%，全球汽車產(chǎn)業(yè)基本實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型。
要實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，從動(dòng)力電池的角度來(lái)看，信心與壓力并存，一方面，包括能量密度、壽命、快充、低溫等核心性能指標(biāo)正在被逐個(gè)攻破，足以支撐起電動(dòng)車性能超越傳統(tǒng)車。
另一方面，動(dòng)力電池的安全和成本，是汽車電動(dòng)化當(dāng)下亟待解決的產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)，安全是電動(dòng)汽車發(fā)展的底線，也是消費(fèi)者關(guān)切的頭等大事，而成本能否下降，直接影響著電動(dòng)汽車能否真正與燃油車在市場(chǎng)上PK。
安全與成本的高壓下，倒逼動(dòng)力電池及產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)在現(xiàn)有材料體系的基礎(chǔ)上不斷探尋新的方向。
蜂巢能源業(yè)內(nèi)率先發(fā)布無(wú)鈷電池
現(xiàn)有三元體系的鋰離子動(dòng)力電池中，正極材料的成本占比達(dá)到30%-45%，這其中，以523體系為例，鈷在其中的占比達(dá)20%，作為戰(zhàn)略性的資源，鈷的價(jià)格波動(dòng)將會(huì)直接影響到最終電芯的成本。
因此，在以高鎳體系為共識(shí)的大前提下，包括松下、LG、寧德時(shí)代等國(guó)際主流動(dòng)力電池企業(yè)都在將低鈷及無(wú)鈷化電池作為下一代動(dòng)力電池的研發(fā)方向。
基于上述背景，作為最懂汽車的動(dòng)力電池專家，蜂巢能源基于對(duì)于材料體系的前瞻性研發(fā)，正式發(fā)布了全球首款基于無(wú)鈷材料的電芯產(chǎn)品。
蜂巢能源介紹，無(wú)鈷材料性能可以達(dá)到NCM811同等水平，材料成本降低5-15%，相應(yīng)帶來(lái)的電芯BOM成本可以降低約5%，且會(huì)讓材料不受戰(zhàn)略資源影響。
無(wú)鈷化關(guān)鍵技術(shù)有兩個(gè)，一是摻雜無(wú)未成對(duì)的電子自旋的特定元素，減弱電子超交換的現(xiàn)象，降低Li/Ni混排，提高電性能；二是摻雜M-O鍵能大的元素，減緩晶體在充放電過(guò)程的體積變化，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，提高循環(huán)壽命和安全性。
圍繞上述兩大關(guān)鍵技術(shù)，蜂巢能源已經(jīng)完成了研發(fā)攻關(guān)，據(jù)悉，蜂巢能源的無(wú)鈷電芯產(chǎn)品于2018年3月正式立項(xiàng)。通過(guò)摻雜技術(shù)改進(jìn)了無(wú)鈷材料在充放電的可逆性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，電壓平臺(tái)達(dá)3.87V，比811高出0.04V（3.83V）。
在產(chǎn)品規(guī)劃上，預(yù)計(jì)將在年底前完成材料開發(fā)，在2020年3月完成材料體系的進(jìn)一步優(yōu)化，4月實(shí)現(xiàn)材料中試，8月體系定型，2021年11月將實(shí)現(xiàn)無(wú)鈷電芯的SOP。
四元電池兼顧能量密度與安全
主機(jī)廠對(duì)于電動(dòng)汽車更高續(xù)航的追求，讓動(dòng)力電池的高鎳化已經(jīng)成為行業(yè)共識(shí)，但如何平衡能量密度提升之后的安全性能，是當(dāng)下產(chǎn)業(yè)鏈必須正視的問(wèn)題。
清華大學(xué)教授、中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高明確指出，目前最為緊迫的一項(xiàng)任務(wù)就是如何把安全的平衡點(diǎn)提升到300Wh/kg的能量密度。
基于上述趨勢(shì)，蜂巢能源率先開發(fā)出四元正極材料?！拔覀兓谠摬牧习l(fā)布全球首款四元材料電芯?！睏罴t新表示。
據(jù)了解，蜂巢能源開發(fā)的四元材料，在NCM體系的基礎(chǔ)上摻雜Mx，Mx摻雜會(huì)使一次顆粒之間的邊界強(qiáng)度增強(qiáng)，因此會(huì)減少在有害的相轉(zhuǎn)變過(guò)程中微隙的形成。使其循環(huán)性能優(yōu)于NCM811材料，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)耐熱更好、產(chǎn)氣少、安全性更高的特點(diǎn)。最終呈現(xiàn)在動(dòng)力電池上就是容量更高、壽命更長(zhǎng)、安全性更好。
蜂巢能源介紹，其四元材料電芯項(xiàng)目也已經(jīng)于2018年9月立項(xiàng)，將在今年年底前完成材料開發(fā)，預(yù)計(jì)將于2020年12月實(shí)現(xiàn)材料SOP，將在2022年11月實(shí)現(xiàn)基于四元材料的電芯SOP。
斥資20億歐元啟動(dòng)歐洲建廠計(jì)劃
近年來(lái)，隨著全球汽車產(chǎn)業(yè)電動(dòng)化趨勢(shì)的明顯化，中外主機(jī)廠對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)能的需求顯著增長(zhǎng)。在達(dá)成了與全球頂級(jí)車企的合作后，蜂巢能源將在歐洲建設(shè)首個(gè)超級(jí)電池工廠。
“蜂巢能源作為最懂汽車的動(dòng)力電池專家，將通過(guò)汽車與動(dòng)力電池經(jīng)驗(yàn)的完美結(jié)合，以高速疊片工藝為核心，創(chuàng)造性地推出方形鋁殼疊片電池，解決了目前面臨的起 火、續(xù)航焦慮、電池衰減、充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，讓電動(dòng)汽車更值得信賴。”
脫胎于長(zhǎng)城汽車動(dòng)力電池事業(yè)部的蜂巢能源，從設(shè)立起就明確一個(gè)目標(biāo)，以方形電池高速疊片工藝和車規(guī)級(jí)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)做動(dòng)力電池，2018年2月，蜂巢能源正式獨(dú)立，定位是第三方的動(dòng)力電池企業(yè)，面向國(guó)內(nèi)和全球的整車企業(yè)開放。
基于全球化的布局思路，在此次發(fā)布會(huì)上，蜂巢能源宣布了歐洲設(shè)廠規(guī)劃，將斥資20億歐元在歐洲建設(shè)24GWH大型動(dòng)力電池工廠、配套正極材料工廠和電池技術(shù)中心。
蜂巢能源歐洲電池工廠的電池制作采用先進(jìn)高速疊片工藝，具備快速換型的能力，配置AI智能檢測(cè)及質(zhì)量預(yù)測(cè)、分析等智能系統(tǒng)。園區(qū)總用地400畝(27公頃)，廠房采取多層結(jié)構(gòu)，項(xiàng)目分二期實(shí)施，一期建設(shè)2020年度啟動(dòng)，2022年度建成投產(chǎn)。
