全球第一批無鈷電池長什么樣

想知道全球第一批“無鈷電池”長什么樣？內(nèi)部材料、設(shè)計(jì)如何？性能與目前的主流三元、鐵鋰相比如何？

那么現(xiàn)在您可以預(yù)定了，并且有望在明年年中收到貨。

12月2日，在國內(nèi)首個(gè)“電池日”上，蜂巢能源總裁楊紅新表示，“蜂巢能源無鈷電池，今日起接受全球預(yù)定”。據(jù)悉，蜂巢能源無鈷電池規(guī)?；慨a(chǎn)預(yù)計(jì)會(huì)在明年6月份，并將搭載在相關(guān)車型上上市。

值得注意的是，作為國內(nèi)首個(gè)“電池日”，蜂巢能源也是對(duì)標(biāo)特斯拉“電池日”，推出了一系列重磅干貨，或創(chuàng)新的技術(shù)或產(chǎn)品，核心內(nèi)容還有以下幾個(gè)方面：

1、無鈷電池開啟全球預(yù)定，2021年6月正式量產(chǎn)。

2、“果凍電池”亮相，應(yīng)用了新型果凍狀電解質(zhì)的鋰電池，類似半固態(tài)電池？

3、熱失控系統(tǒng)性解決方案——冷蜂，通過材料、電芯、電池包、監(jiān)控系統(tǒng)四大層級(jí)解決電池系統(tǒng)的熱失控問題。

4、四元電池設(shè)計(jì)理念有所轉(zhuǎn)變，偏向中鎳材料。

5、2021年有效產(chǎn)能將達(dá)6．91GWh，目標(biāo)是進(jìn)入國內(nèi)第一梯隊(duì)。

01 無鈷電池開啟全球預(yù)定 明年年中發(fā)貨

今年5月，蜂巢能源正式對(duì)外發(fā)布了全球首款“無鈷電池”，根據(jù)蜂巢能源規(guī)劃，無鈷電池將于2021年6月量產(chǎn)，并于7月開始配合主機(jī)廠上市銷售。

據(jù)電池中國網(wǎng)了解，今年9月，蜂巢能源順利完成無鈷材料電池的首臺(tái)測試樣車搭載，正式開展道路測試。

同在9月，蜂巢能源還公布了無鈷電池體系的平臺(tái)和產(chǎn)品系列規(guī)劃。據(jù)悉，蜂巢能源的無鈷電池系列將分為E平臺(tái)和H平臺(tái)：其中，E平臺(tái)主打中里程車型，具備替代磷酸鐵鋰電池能力；H平臺(tái)主打中高端市場，具有800km（及以上）長續(xù)航、無憂暢行120萬公里性能優(yōu)勢，目標(biāo)是替代三元電池市場。

可以看出，蜂巢能源無鈷電池已經(jīng)進(jìn)入全面推進(jìn)階段，E＆H兩大平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)A00－D級(jí)車型全場景應(yīng)用，進(jìn)而覆蓋300至800公里及以上續(xù)航全系車型。

此次，蜂巢能源透露將接受預(yù)定，意味著無鈷電池產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入規(guī)模化量產(chǎn)倒計(jì)時(shí)。

02 “果凍電池”亮相 半固態(tài)電池？

發(fā)布會(huì)上，蜂巢能源亮相的首款創(chuàng)新產(chǎn)品為基于無鈷材料體系的“不起火、不冒煙、自愈合”的新電芯——果凍電池。

據(jù)電池中國網(wǎng)了解，“果凍電池”是應(yīng)用了新型果凍狀電解質(zhì)的一種鋰電池，具有高電導(dǎo)、自愈合、阻燃等特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)電池電性能與安全性能的兼得，在幾乎不降低電性能的同時(shí)阻止熱擴(kuò)散。

“果凍電池”的電導(dǎo)率6＊10？3s／cm，耐熱溫度提高至150°C，同時(shí)具備自愈合功能，在滿電（樣品）針刺測試中，可實(shí)現(xiàn)“不起火、不冒煙”。

據(jù)悉，這種果凍狀電解質(zhì)應(yīng)該是一種凝膠電解質(zhì)，也就是目前業(yè)界在努力攻克的“半固態(tài)電池”，這表明蜂巢能源在半固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)方面已經(jīng)有所突破。

據(jù)楊紅新介紹，果凍電芯設(shè)計(jì)方案較為靈活，材料除了目前的無鈷體系，還可以做高鎳、中鎳體系，未來將根據(jù)車輛需求進(jìn)行靈活規(guī)劃和生產(chǎn)。

03 起名“冷蜂” 要給電池起火“降溫”？

新能源汽車安全仍然是目前產(chǎn)業(yè)界最為關(guān)注的焦點(diǎn)，也是動(dòng)力電池制造企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的重點(diǎn)。年初，比亞迪發(fā)布了基于磷酸鐵鋰的刀片電池，實(shí)現(xiàn)電池不起火；近日，基于三元電池材料，寧德時(shí)代、欣旺達(dá)等企業(yè)接連發(fā)布“只冒煙、不起火”電池。

在“電池日”上，蜂巢能源推出了基于動(dòng)力電池安全的系統(tǒng)解決方案——冷蜂方案，通過材料、電芯、電池包、監(jiān)控系統(tǒng)四大層級(jí)的原創(chuàng)技術(shù)解決電池系統(tǒng)的熱失控問題。

材料層面既有目前蜂巢能源的“無鈷正極材料”，也有其三元正極材料；

電芯層面主要為上述提到的“果凍電芯”設(shè)計(jì)；

電池PACK層面，基于果凍電池的電芯基礎(chǔ)上，蜂巢能源通過泄壓、噴發(fā)物控制、降溫、報(bào)警、隔熱等多種方式，設(shè)計(jì)出熱阻隔電池包，來實(shí)現(xiàn)PACK的安全防護(hù)，進(jìn)一步防范動(dòng)力電池?zé)崾Э氐娘L(fēng)險(xiǎn)；

監(jiān)控系統(tǒng)層面，蜂巢能源推出了“蜂云平臺(tái)”，該平臺(tái)通過對(duì)于超9萬輛電動(dòng)汽車的持續(xù)監(jiān)控，分析數(shù)據(jù)超過16億條，具備20多項(xiàng)監(jiān)控項(xiàng)目；同時(shí)，該平臺(tái)還導(dǎo)入了蜂巢能源與清華大學(xué)合作開發(fā)的電池內(nèi)短路預(yù)警模型，對(duì)電池安全預(yù)警的準(zhǔn)確率達(dá)到90．9％，并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于內(nèi)短路提前2個(gè)月的預(yù)警，充分保障電池系統(tǒng)安全。

04 降低鎳含量 “四元電池”設(shè)計(jì)思路有變

蜂巢能源除了首發(fā)“無鈷正極材料”電池，還在業(yè)內(nèi)率先發(fā)布了四元（鎳鈷錳鋁，NCMA）材料電池。

目前國際上對(duì)于NCMA四元材料推崇較多的是LG新能源（原LG化學(xué)電池業(yè)務(wù)部），為提升動(dòng)力電池安全性，以及提升電芯性能，LG新能源與通用合作，計(jì)劃在未來兩年推出NCMA四元電池材料，并首先應(yīng)用到通用汽車相關(guān)平臺(tái)上。

值得注意的是，LG新能源NCMA四元材料是提高了正極材料中鎳的含量，降低了鈷的含量，但是為了保證材料的穩(wěn)定性，添加了鋁。

“電池日”上，楊紅新透露，蜂巢能源最初的NCMA路線與LG新能源有一些相似之處，如提升鎳含量比例，但是隨著新能源汽車動(dòng)力電池對(duì)于鎳需求的快速增長，鎳成本已經(jīng)有些失控，同時(shí)在NCMA四元材料中，鎳含量的提升帶來的產(chǎn)氣、熱不穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)增加，安全挑戰(zhàn)也隨之增大，因而目前在四元材料（NCMA）中考慮將鎳含量降低，實(shí)現(xiàn)四元新材料“又安全又便宜?！?/p>

05 市場規(guī)劃：下一步進(jìn)入第一梯隊(duì)

蜂巢能源成立于2018年，今年4月其電池產(chǎn)品開始配套裝車。蜂巢能源自4月份開始裝車以來，動(dòng)力電池裝機(jī)量已實(shí)現(xiàn)“6連增”。動(dòng)力電池應(yīng)用分會(huì)數(shù)據(jù)顯示，蜂巢能源在今年9月已經(jīng)躋身中國市場動(dòng)力電池裝機(jī)量TOP10陣營，并且10月份仍然站穩(wěn)在TOP10之列，與億緯鋰能、孚能科技、塔菲爾等處于同一陣營了。

伴隨著裝機(jī)量和排名的快速躍升，蜂巢能源也有著更大的“野心”。在電池日上，楊紅新透露，在國內(nèi)，蜂巢能源的常州二期工廠已經(jīng)啟動(dòng)，預(yù)計(jì)2021年有效產(chǎn)能將達(dá)6．91GWh，目標(biāo)要進(jìn)入國內(nèi)第一梯隊(duì)。事實(shí)上，在裝機(jī)量快速穩(wěn)步增長的情況下，如果蜂巢能源明年有效產(chǎn)能能穩(wěn)步釋放，尤其是隨著其下游主要客戶新能源汽車產(chǎn)量和銷量的快速增長，明年蜂巢能源的裝機(jī)數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)也會(huì)比較好看。

除了上述亮相的新技術(shù)和拳頭產(chǎn)品之外，在此次“電池日”上，蜂巢能源還介紹了其在電池工藝及制造環(huán)節(jié)的一系列創(chuàng)新，如疊片3．0技術(shù)、干電極工藝應(yīng)用、AI與制造的深度結(jié)合等，這些創(chuàng)新技術(shù)對(duì)于動(dòng)力電池大規(guī)模制造的效率提升和成本降低，都將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

回顧對(duì)比蜂巢能源推出的中國首個(gè)“電池日”與特斯拉“電池日”可以看出有較多類似之處，也有不少差異；類似之處，如無論是特斯拉，還是蜂巢能源，都將效率提升和成本降低，作為“電池日”的主要內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)介紹，這反映的是在電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的背景下，對(duì)于動(dòng)力電池降本及擴(kuò)張的急切需求；差異之處則是蜂巢能源作為國內(nèi)企業(yè)，又反映了國內(nèi)電池制造企業(yè)，在安全、新技術(shù)、新工藝領(lǐng)域的“大膽創(chuàng)新”，這背后折射的則是中國作為全球最大的新能源汽車市場，國內(nèi)動(dòng)力電池技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)走在世界前列，不少電池新技術(shù)、新工藝在國內(nèi)率先誕生和應(yīng)用。

責(zé)任編輯：xj