鉅大LARGE | 點擊量：962次 | 2022年01月19日
重磅!蜂巢能源全球先發(fā)四元及無鈷材料電池
七月九日，蜂巢能源在保定召開主題為"領創(chuàng)疊時代守護芯安全"的品牌戰(zhàn)略規(guī)劃及產(chǎn)品公布會。會上，蜂巢能源總經(jīng)理楊紅新進一步明確疊時代的概念："疊時代是以疊片工藝為特點的新技術(shù)、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。"
今天先發(fā)的無鈷材料、四元材料電池正是疊時代新材料的代表。針對動力鋰電池行業(yè)目前面對的安全和成本兩大難題，蜂巢能源針對性地給出了兩條全新的產(chǎn)品解決之道，引領行業(yè)風向標。
電動化趨勢倒逼動力鋰電池技術(shù)創(chuàng)新
"電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化"已成為全球汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要方向，并進入疊加融合、相互賦能、加速發(fā)展的新階段，汽車產(chǎn)業(yè)正迎來百年未有的大變革。
在汽車變革走向四化的征途上，電動化是第一步。就在剛剛結(jié)束的2019世界新能源汽車大會上，全球汽車產(chǎn)業(yè)重要相關(guān)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(chǎn)業(yè)基本實現(xiàn)電動化轉(zhuǎn)型。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
要實現(xiàn)這樣的目標，從動力鋰電池的角度來看，信心和壓力并存，一方面，包括能量密度、壽命、快充、低溫等核心性能指標正在被逐個攻破，足以支撐起電動汽車性能超越傳統(tǒng)車。
另一方面，動力鋰電池的安全和成本，是汽車電動化當下亟待解決的產(chǎn)業(yè)痛點，安全是電動汽車發(fā)展的底線，也是消費者關(guān)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和燃油車在市場上pK。
安全和成本的高壓下，倒逼動力鋰電池及產(chǎn)業(yè)鏈公司在現(xiàn)有材料體系的基礎上不斷探尋新的方向。
蜂巢能源公布全球首款無鈷電池
現(xiàn)有三元體系的鋰離子動力鋰電池中，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(zhàn)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。
因此，在以高鎳體系為共識的大前提下，包括松下、LG、CATL等國際主流動力鋰電池公司都在將低鈷及無鈷化電池作為下一代動力鋰電池的研發(fā)方向。
基于上述背景，作為最懂汽車的動力鋰電池專家，蜂巢能源基于關(guān)于材料體系的前瞻性研發(fā)，正式公布了全球首款基于無鈷材料的電芯產(chǎn)品。
蜂巢能源介紹，無鈷材料性能可以達到NCM811同等水平，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(zhàn)略資源影響。
無鈷化關(guān)鍵技術(shù)有兩個，一是摻雜無未成對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，蜂巢能源的無鈷電芯產(chǎn)品于2018年三月正式立項。通過摻雜技術(shù)改進了無鈷材料在充放電的可逆性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，電壓平臺達3.87V，比811高出0.04V（3.83V）。
在產(chǎn)品規(guī)劃上，預計將在年底前完成材料開發(fā)，在2020年三月完成材料體系的進一步優(yōu)化，四月實現(xiàn)材料中試，八月體系定型，2021年十一月將實現(xiàn)無鈷電芯的SOp。
全球首款四元電池兼顧能量密度和安全
主機廠關(guān)于電動汽車更高續(xù)航的追求，讓動力鋰電池的高鎳化已經(jīng)成為行業(yè)共識，但如何平衡能量密度提升之后的安全性能，是當下產(chǎn)業(yè)鏈必須正視的問題。
清華大學教授、我國科學院院士歐陽明高明確指出，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。
基于上述趨勢，蜂巢能源率先開發(fā)出四元正極材料，并基于該材料公布了全球首款四元材料電芯。
據(jù)了解，蜂巢能源開發(fā)的四元材料，在NCM體系的基礎上摻雜Mx，Mx摻雜會使一次顆粒之間的邊界強度增強，因此會減少在有害的相轉(zhuǎn)變過程中微隙的形成。使其循環(huán)性能優(yōu)于NCM811材料，同時能實現(xiàn)耐熱更好、產(chǎn)氣少、安全性更高的特點。最終呈現(xiàn)在動力鋰電池上就是容量更高、壽命更長、安全性更好。
蜂巢能源介紹，其四元材料電芯項目也已經(jīng)于2018年九月立項，將在今年年底前完成材料開發(fā)，預計將于2020年十二月實現(xiàn)材料SOp，將在2022年十一月實現(xiàn)基于四元材料的電芯SOp。
有關(guān)蜂巢能源
蜂巢能源前身是長城汽車動力鋰電池事業(yè)部，自2012年起開展電芯的預研工作，2018年二月獨立為蜂巢能源，總部位于江蘇無錫，是一家專業(yè)從事汽車動力鋰電池材料、電芯、模組、pACK、BMS、儲能、太陽能研發(fā)和制造的新能源科技公司。
蜂巢能源在全球布局了七大研發(fā)中心，目前保定、韓國、上海和印度的研發(fā)中心已經(jīng)投入使用，美國、日本和無錫的研發(fā)中心處于在建。我國廠建設方面，在北部保定現(xiàn)已建設完成的pACK線，目前已實現(xiàn)量產(chǎn)，在東部江蘇常州廠處于在建狀態(tài)，于2019年年底實現(xiàn)SOp。
在產(chǎn)量規(guī)劃上，蜂巢能源位于常州金壇的項目一期規(guī)劃產(chǎn)量4GWh，預計2019年十月份量產(chǎn)，二期項目規(guī)劃8GWh，同時還和捷威動力合資在鹽城規(guī)劃建設3GWh的軟包鋰電池項目。
在技術(shù)路線選擇上，蜂巢能源創(chuàng)新性地推出方形疊片電池，同時首款量產(chǎn)的產(chǎn)品就采用NCM811材料體系。
蜂巢能源是全球首家高速疊片方形電池制造商，真正讓動力鋰電池告別"卷"時代，進入"疊"時代。高速疊片工藝是打破卷繞電池瓶頸的新一代電池工藝。蜂巢一期當前水平單工位0.6sec，二期為0.45sec，三期目標為0.25sec。相比同類型卷繞工藝電池，能量密度提升5%，循環(huán)壽命提升10%，成本降低15%。
2019年五月蜂巢能源pACK裝機量為207.9MWh，環(huán)比上升了1305%，排名第6位。裝車量為6078輛，為長城汽車供應配套。此外，蜂巢能源還和寶馬和pSA進行業(yè)務洽談。
蜂巢能源目前員工1750人，其中研發(fā)人員1030人，外聘/外籍專家350人；研發(fā)投入2016年-2020年約為29.3億元。根據(jù)規(guī)劃，到2022年，蜂巢能源將登錄科創(chuàng)板，全球廠建設到2025年投入大于260億元，2025年國內(nèi)規(guī)劃產(chǎn)量達到76GWh，在全球達到100GWh。
