? 文 观(guan)察者网李沛
不久(jiu)前，乘联会发布了(le)备受关注的2024年5月全国乘用车市场分析报告，数据显示，当月新能源汽车国内零(ling)售渗(shen)透率达到47%，较去年同期的33%提升了(le)整整14个百分点，距(ju)离月度数据突破50%大(da)关只有一步之遥。
多年“此消彼长”的拉锯后，新能源汽车，即将正式超(chao)越传统燃(ran)油车，成为中国乘用车市场的主导品(pin)类。
中国锂电产业(ye)，无疑对(dui)于(yu)这一历史性时刻的到来贡(gong)献良多，油电同价乃至“电比(bi)油低”的背后，是锂电产业(ye)界在技术创新和(he)规模生(sheng)产上付出的艰辛(xin)努力。
不过随着新能源汽车向大(da)众(zhong)市场加速渗(shen)透，用车便(bian)利性上的“油电同体(ti)验(yan)”也越来越受到关注，为了(le)化解续(xu)航焦虑、补能焦虑，动力电池也沿着高能、快充的性能维度不断(duan)进步。
如何做到电能“装得多”、“充得快”？
近年来，产业(ye)界已经在电池材料体(ti)系和(he)电池包结构设计上进行了(le)一系列探(tan)索(suo)，从9系三元材料、掺硅负极到无模组(zu)PACK不一而(er)足，与此同时，部分头部锂电企业(ye)，还将目光投(tou)注到了(le)单体(ti)电池结构设计上，希望通过结构创新开(kai)辟新的性能进化空间(jian)。
然(ran)而(er)结构创新，注定是一条(tiao)困难的道路，不同于(yu)前段电池材料和(he)后段PACK，位于(yu)中段的电芯制造环节(jie)，具有更强的多学科交叉特征，需要解决电化学与机(ji)械、电子技术紧密耦合的一系列挑战。
以特斯拉为例，该公司当年高调推出4680大(da)圆柱电池，将之视(shi)为破解“成本、性能、生(sheng)产性”这一不可能三角的完美答案，然(ran)而(er)时至今日，即便(bian)连续(xu)收购Maxwell、Hibar、SiILion等企业(ye)并(bing)寻求亚(ya)洲合作伙伴帮助，特斯拉仍未能完全解决4680电池大(da)规模量产问题，足见挑战之艰巨。
在特斯拉屡屡碰壁的同时，蜂巢能源这家中国锂电企业(ye)，却在电池结构创新之路上取得突破性进展。
飞渡叠片技术难关
对(dui)于(yu)单体(ti)电池而(er)言，想要实现高能、快充的性能表现，一方面可以把正负极活性物质克容量做高，另一方面则可以想办法让电池里装进更多电芯。
由正负极与隔膜组(zu)合而(er)成的电芯通常是长条(tiao)状薄片，在装进电池壳体(ti)时，有“卷(juan)起来”和(he)“平铺开(kai)”两种思路，学名叫卷(juan)绕和(he)叠片，有过登机(ji)箱收纳经验(yan)的读者，不难看出叠片是更适合方形壳体(ti)空间(jian)利用的方式，其先进性，也已经得到各类
研(yan)究测试(shi)的确认。
相较卷(juan)绕电芯，叠片电芯具有诸(zhu)多优点，如体(ti)积比(bi)容量高，不易出现张力不均匀导致(zhi)的褶皱变形，界面平整内部结构稳定，反应速率相对(dui)一致(zhi)，内阻低循环寿命高，每个极耳汇流也更均匀，电池倍率性能优异(yi)。
但是目前常规方壳电池制造中，卷(juan)绕工艺依(yi)然(ran)占据主导地位，其原(yuan)因在于(yu)传统叠片工艺的制造效率较低，设备投(tou)资成本高，极片在裁切过程中可能会产生(sheng)边缘毛刺缺陷，良率不如卷(juan)绕，较小的市场份额，也造成设备厂商缺乏兴(xing)趣，供应链成熟度与卷(juan)绕工艺有明显差距(ju)。
这也就意(yi)味着，想要摘取叠片电芯的性能果实，锂电企业(ye)必须先靠自己突破制造设备与工艺研(yan)发的难关。
蜂巢能源，正是认准了(le)这条(tiao)难而(er)正确的道路，投(tou)入大(da)量资源开(kai)始叠片制造核心装备的研(yan)发，经过Z字形叠片机(ji)、卷(juan)对(dui)卷(juan)模切、切叠一体(ti)机(ji)的打磨迭代(dai)，最终形成独具特色的超(chao)高速叠片“飞叠”技术，0.125S/片的生(sheng)产效率已可媲美乃至超(chao)越卷(juan)绕工艺，设备占地面积与成本也大(da)幅(fu)下降，堪(kan)称以一己之力改写了(le)叠片与卷(juan)绕工艺的成本对(dui)比(bi)。
6月14日，蜂巢能源CEO杨红新主持了(le)一次探(tan)厂直播活动，从直播中可以清(qing)晰看到，位于(yu)江西上饶(rao)的蜂巢能源电池“超(chao)级工厂”已经实现高度自动化，从匀浆工序开(kai)始，一尘不染的洁净厂房(fang)和(he)穿着连体(ti)无尘服的操(cao)作人员，仿佛使人置身于(yu)最先进的芯片制造厂。
直播中，“飞叠”工艺环节(jie)无疑是最大(da)的看点。在上饶(rao)基(ji)地叠片车间(jian)，部署了(le)20台蜂巢能源自研(yan)的飞叠设备，每条(tiao)电芯产线所需设备数量较上一代(dai)切叠一体(ti)机(ji)精简了(le)一半，为了(le)适配极片卷(juan)对(dui)卷(juan)热复合工艺，该公司还在国内乃至全球(qiu)率先采用了(le)非对(dui)称隔膜技术，隔膜与负极极片辊压后，八个机(ji)械手(shou)高速而(er)又精确地将负极极组(zu)抓取至叠片台，与正极组(zu)合，再经热压成为电芯单元。
尤其令人印(yin)象(xiang)深刻的是，蜂巢能源将质量控制手(shou)段有机(ji)融入产线各个工序，从全量自动化CCD检(jian)测判(pan)定表面质量，到在线全量短路测试(shi)、充氦质谱(pu)测试(shi)，通过极致(zhi)检(jian)测流程确保产品(pin)品(pin)质。
叠片技术的突破，使蜂巢能源在单体(ti)电池形态上打开(kai)了(le)创新空间(jian)，短刀电池应运而(er)生(sheng)。
短刀，以技术斩断(duan)内卷(juan)
顾名思义，短刀电池相较VDA显得既长又薄，由于(yu)更大(da)的比(bi)表面积等特性，在散热性能、空间(jian)利用、功能结构一体(ti)化等方面具有独特优势，并(bing)且与叠片工艺有堪(kan)称“天作之合”的适配性。
此外，蜂巢能源方面的研(yan)究还表明，短刀电芯更适合快充路线。800V架构趋势下，传统VDA规格方形电芯面临散热等一系列挑战，使得电芯相较于(yu)目前大(da)容量出现降容趋势，而(er)短刀电芯厚度相较于(yu)VDA和(he)MEB更薄，电芯膨胀约束力和(he)界面贴(tie)合度更好，有利于(yu)改善快充散热、循环等方面表现，蜂巢能源推出的短刀快充电芯，也更便(bian)于(yu)提高电池包空间(jian)利用率。
翻越叠片技术难关后，蜂巢能源也开(kai)始迎来技术投(tou)入的收获期，短刀电池业(ye)已成为其开(kai)拓市场的王牌产品(pin)。
在动力电池领域，其第二代(dai)短刀铁锂电芯日前已正式量产并(bing)批量交付客户，根据介(jie)绍，二代(dai)产品(pin)结合磷酸铁锂正极和(he)高性能的小颗粒石墨负极，相比(bi)第一代(dai)短刀能量密度提高10%，达到188Wh/kg，快充性能相比(bi)第一代(dai)产品(pin)也有大(da)幅(fu)提高，快充性能平均可以达到2.2C，峰值为3C以上，10秒50%SOC脉冲放电＞8C，这样(yang)的放电能力，也意(yi)味着其尤其适合混动/增程车型使用，有望彻底改写“混动只能慢充”的公众(zhong)认知。
在储能电池领域，目前蜂巢能源已推出325Ah电力储能电池、222Ah工商业(ye)储能电池、100Ah户用储能电池产品(pin)系列拓展市场，并(bing)已与光伏(fu)龙头协鑫集团达成战略合作，325Ah电芯将应用于(yu)协鑫集团系列储能系统。
据了(le)解，后续(xu)该公司还将陆续(xu)推出全新的储能电芯，包括尺(chi)寸(cun)不变、体(ti)系升级的350Ah电芯，尺(chi)寸(cun)加厚、容量加大(da)的770Ah电芯，以及5MWh和(he)6.9MWh储能集装箱系统。
值得一提的是，短刀电池在储能电芯卷(juan)起的大(da)容量潮流下，由于(yu)叠片技术带(dai)来的平台化优势，相较其他走卷(juan)绕路线的厂商正显现出越来越明显的成本竞(jing)争力。
观(guan)察者网记者摄于(yu)某行业(ye)论(lun)坛
众(zhong)所周(zhou)知，当下国内锂电市场遭遇阶段性供求失衡，诸(zhu)多厂商不得不“流血”内卷(juan)，靠不可持续(xu)的商务、管理(li)手(shou)段应付客户降本增效需求，一大(da)核心原(yuan)因正是产品(pin)高度同质化，大(da)同小异(yi)的电芯规格和(he)性能，使厂商往往只能在价格这一维度展开(kai)无底线的厮(si)杀。
相比(bi)之下，凭借“飞叠+短刀”的重大(da)创新，蜂巢能源则实现了(le)以技术斩断(duan)低水平内卷(juan)，走出了(le)一条(tiao)差异(yi)化竞(jing)争的新路，在动力电池、储能电池的市场与技术潮流中显现出较强韧性，并(bing)已大(da)踏步走向海外市场。
据统计，今年1-5月，蜂巢能源海外客户共(gong)出货37457台车用电池，合计出货1.83GWh。海外出货占比(bi)已达到25%，连同国内装机(ji)量的高速增长，带(dai)动蜂巢能源行业(ye)影响力快速攀升，在知名机(ji)构SNE Research发布的今年一季度全球(qiu)动力电池装机(ji)量榜(bang)单上，蜂巢能源以2.7GWh的装车量跻身全球(qiu)前十(shi)，同比(bi)增长217.7%，“飞叠+短刀”，已然(ran)成为蜂巢能源穿越周(zhou)期的基(ji)石。值得一提的是，据杨红新在上饶(rao)探(tan)厂视(shi)频中透露，近期其还将前往盐城生(sheng)产基(ji)地，直播飞叠+出口(kou)欧(ou)洲高质量短刀电池的最新进步。
总体(ti)而(er)言，蜂巢能源这一代(dai)表性案例，充分显示出中国锂电产业(ye)的创新能力与创新氛围。笔(bi)者相信，在这块全球(qiu)产业(ye)创新策(ce)源地上，蜂巢能源和(he)其他中国锂电企业(ye)，未来还将带(dai)来更多、更大(da)的惊艳，并(bing)在全球(qiu)能源消费结构转型的大(da)变局(ju)中书写属于(yu)自己的华章。
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