? 文 观察者网李沛
不久前，乘联会发(fa)布了备受关注的2024年5月全国乘用车市场分析报告，数据显示，当月新能源(yuan)汽车国内零售渗(shen)透率达到47%，较去年同期的33%提升了整整14个百分点，距离月度(du)数据突破50%大关只有(you)一步之遥。
多年“此(ci)消彼长”的拉锯(ju)后，新能源(yuan)汽车，即将正式超越传统燃油车，成为中国乘用车市场的主导品(pin)类(lei)。
中国锂电产业，无(wu)疑对于这一历史性时刻的到来贡献良多，油电同价乃至“电比油低”的背后，是锂电产业界在技(ji)术创新和规模生产上(shang)付出的艰辛(xin)努力(li)。
不过随着新能源(yuan)汽车向大众市场加速渗(shen)透，用车便利(li)性上(shang)的“油电同体验”也越来越受到关注，为了化解(jie)续航焦虑(lu)、补能焦虑(lu)，动力(li)电池也沿(yan)着高(gao)能、快充的性能维度(du)不断进步。
如何做到电能“装(zhuang)得多”、“充得快”？
近年来，产业界已经在电池材料体系和电池包结构设计上(shang)进行了一系列探(tan)索，从9系三元材料、掺硅负极到无(wu)模组PACK不一而足，与此(ci)同时，部分头部锂电企业，还将目光投注到了单体电池结构设计上(shang)，希望通过结构创新开辟(pi)新的性能进化空间。
然而结构创新，注定是一条(tiao)困难的道路，不同于前段电池材料和后段PACK，位于中段的电芯制造环节(jie)，具有(you)更强的多学科交(jiao)叉(cha)特征，需要解(jie)决电化学与机械、电子技(ji)术紧密耦合的一系列挑战(zhan)。
以特斯拉为例，该公司当年高(gao)调推出4680大圆柱(zhu)电池，将之视为破解(jie)“成本、性能、生产性”这一不可能三角的完美(mei)答案，然而时至今日，即便连续收购Maxwell、Hibar、SiILion等企业并寻求亚洲合作伙伴(ban)帮助，特斯拉仍未(wei)能完全解(jie)决4680电池大规模量产问(wen)题，足见挑战(zhan)之艰巨。
在特斯拉屡屡碰壁的同时，蜂巢能源(yuan)这家中国锂电企业，却在电池结构创新之路上(shang)取得突破性进展。
飞(fei)渡叠片技(ji)术难关
对于单体电池而言，想要实现高(gao)能、快充的性能表(biao)现，一方面可以把正负极活性物质克容量做高(gao)，另一方面则可以想办法让电池里装(zhuang)进更多电芯。
由正负极与隔膜组合而成的电芯通常是长条(tiao)状(zhuang)薄片，在装(zhuang)进电池壳体时，有(you)“卷起(qi)来”和“平铺开”两种思路，学名叫卷绕和叠片，有(you)过登机箱收纳经验的读者，不难看出叠片是更适合方形(xing)壳体空间利(li)用的方式，其先进性，也已经得到各(ge)类(lei)
研究测试的确(que)认。
相较卷绕电芯，叠片电芯具有(you)诸多优点，如体积比容量高(gao)，不易出现张力(li)不均匀导致的褶皱变形(xing)，界面平整内部结构稳定，反(fan)应速率相对一致，内阻(zu)低循环寿(shou)命高(gao)，每个极耳汇流(liu)也更均匀，电池倍率性能优异。
但是目前常规方壳电池制造中，卷绕工艺依然占据主导地(di)位，其原因在于传统叠片工艺的制造效率较低，设备投资成本高(gao)，极片在裁切过程中可能会产生边缘毛刺(ci)缺陷，良率不如卷绕，较小的市场份额，也造成设备厂商缺乏(fa)兴趣，供应链成熟度(du)与卷绕工艺有(you)明显差距。
这也就意味着，想要摘取叠片电芯的性能果实，锂电企业必须先靠自己(ji)突破制造设备与工艺研发(fa)的难关。
蜂巢能源(yuan)，正是认准了这条(tiao)难而正确(que)的道路，投入大量资源(yuan)开始叠片制造核心装(zhuang)备的研发(fa)，经过Z字形(xing)叠片机、卷对卷模切、切叠一体机的打磨迭代，最终(zhong)形(xing)成独(du)具特色的超高(gao)速叠片“飞(fei)叠”技(ji)术，0.125S/片的生产效率已可媲美(mei)乃至超越卷绕工艺，设备占地(di)面积与成本也大幅下降，堪称以一己(ji)之力(li)改写了叠片与卷绕工艺的成本对比。
6月14日，蜂巢能源(yuan)CEO杨红新主持了一次探(tan)厂直播(bo)活动，从直播(bo)中可以清(qing)晰看到，位于江西上(shang)饶的蜂巢能源(yuan)电池“超级工厂”已经实现高(gao)度(du)自动化，从匀浆工序(xu)开始，一尘不染的洁净厂房和穿(chuan)着连体无(wu)尘服的操(cao)作人员，仿(fang)佛使人置身(shen)于最先进的芯片制造厂。
直播(bo)中，“飞(fei)叠”工艺环节(jie)无(wu)疑是最大的看点。在上(shang)饶基地(di)叠片车间，部署了20台蜂巢能源(yuan)自研的飞(fei)叠设备，每条(tiao)电芯产线(xian)所需设备数量较上(shang)一代切叠一体机精简了一半(ban)，为了适配极片卷对卷热复(fu)合工艺，该公司还在国内乃至全球率先采用了非对称隔膜技(ji)术，隔膜与负极极片辊压后，八个机械手(shou)高(gao)速而又精确(que)地(di)将负极极组抓取至叠片台，与正极组合，再经热压成为电芯单元。
尤其令人印象深刻的是，蜂巢能源(yuan)将质量控(kong)制手(shou)段有(you)机融(rong)入产线(xian)各(ge)个工序(xu)，从全量自动化CCD检(jian)测判定表(biao)面质量，到在线(xian)全量短路测试、充氦质谱测试，通过极致检(jian)测流(liu)程确(que)保产品(pin)品(pin)质。
叠片技(ji)术的突破，使蜂巢能源(yuan)在单体电池形(xing)态上(shang)打开了创新空间，短刀电池应运而生。
短刀，以技(ji)术斩(zhan)断内卷
顾名思义，短刀电池相较VDA显得既长又薄，由于更大的比表(biao)面积等特性，在散热性能、空间利(li)用、功能结构一体化等方面具有(you)独(du)特优势，并且与叠片工艺有(you)堪称“天作之合”的适配性。
此(ci)外，蜂巢能源(yuan)方面的研究还表(biao)明，短刀电芯更适合快充路线(xian)。800V架构趋势下，传统VDA规格方形(xing)电芯面临散热等一系列挑战(zhan)，使得电芯相较于目前大容量出现降容趋势，而短刀电芯厚度(du)相较于VDA和MEB更薄，电芯膨胀约(yue)束力(li)和界面贴合度(du)更好，有(you)利(li)于改善快充散热、循环等方面表(biao)现，蜂巢能源(yuan)推出的短刀快充电芯，也更便于提高(gao)电池包空间利(li)用率。
翻越叠片技(ji)术难关后，蜂巢能源(yuan)也开始迎来技(ji)术投入的收获期，短刀电池业已成为其开拓(tuo)市场的王牌产品(pin)。
在动力(li)电池领域，其第二代短刀铁锂电芯日前已正式量产并批量交(jiao)付客户，根据介绍，二代产品(pin)结合磷酸铁锂正极和高(gao)性能的小颗粒石墨负极，相比第一代短刀能量密度(du)提高(gao)10%，达到188Wh/kg，快充性能相比第一代产品(pin)也有(you)大幅提高(gao)，快充性能平均可以达到2.2C，峰值为3C以上(shang)，10秒(miao)50%SOC脉冲放电＞8C，这样的放电能力(li)，也意味着其尤其适合混(hun)动/增(zeng)程车型使用，有(you)望彻底改写“混(hun)动只能慢充”的公众认知。
在储(chu)能电池领域，目前蜂巢能源(yuan)已推出325Ah电力(li)储(chu)能电池、222Ah工商业储(chu)能电池、100Ah户用储(chu)能电池产品(pin)系列拓(tuo)展市场，并已与光伏龙头协鑫集(ji)团达成战(zhan)略合作，325Ah电芯将应用于协鑫集(ji)团系列储(chu)能系统。
据了解(jie)，后续该公司还将陆续推出全新的储(chu)能电芯，包括尺寸不变、体系升级的350Ah电芯，尺寸加厚、容量加大的770Ah电芯，以及5MWh和6.9MWh储(chu)能集(ji)装(zhuang)箱系统。
值得一提的是，短刀电池在储(chu)能电芯卷起(qi)的大容量潮流(liu)下，由于叠片技(ji)术带来的平台化优势，相较其他走卷绕路线(xian)的厂商正显现出越来越明显的成本竞争力(li)。
观察者网记(ji)者摄于某行业论(lun)坛
众所周(zhou)知，当下国内锂电市场遭遇阶段性供求失衡，诸多厂商不得不“流(liu)血”内卷，靠不可持续的商务、管理手(shou)段应付客户降本增(zeng)效需求，一大核心原因正是产品(pin)高(gao)度(du)同质化，大同小异的电芯规格和性能，使厂商往往只能在价格这一维度(du)展开无(wu)底线(xian)的厮杀。
相比之下，凭(ping)借“飞(fei)叠+短刀”的重(zhong)大创新，蜂巢能源(yuan)则实现了以技(ji)术斩(zhan)断低水平内卷，走出了一条(tiao)差异化竞争的新路，在动力(li)电池、储(chu)能电池的市场与技(ji)术潮流(liu)中显现出较强韧性，并已大踏步走向海外市场。
据统计，今年1-5月，蜂巢能源(yuan)海外客户共出货37457台车用电池，合计出货1.83GWh。海外出货占比已达到25%，连同国内装(zhuang)机量的高(gao)速增(zeng)长，带动蜂巢能源(yuan)行业影响力(li)快速攀升，在知名机构SNE Research发(fa)布的今年一季度(du)全球动力(li)电池装(zhuang)机量榜单上(shang)，蜂巢能源(yuan)以2.7GWh的装(zhuang)车量跻身(shen)全球前十，同比增(zeng)长217.7%，“飞(fei)叠+短刀”，已然成为蜂巢能源(yuan)穿(chuan)越周(zhou)期的基石。值得一提的是，据杨红新在上(shang)饶探(tan)厂视频中透露，近期其还将前往盐城生产基地(di)，直播(bo)飞(fei)叠+出口欧洲高(gao)质量短刀电池的最新进步。
总(zong)体而言，蜂巢能源(yuan)这一代表(biao)性案例，充分显示出中国锂电产业的创新能力(li)与创新氛围。笔者相信，在这块(kuai)全球产业创新策源(yuan)地(di)上(shang)，蜂巢能源(yuan)和其他中国锂电企业，未(wei)来还将带来更多、更大的惊艳(yan)，并在全球能源(yuan)消费结构转型的大变局(ju)中书写属于自己(ji)的华章。
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