蜂巢能源助推無鈷化電池市場化

文/ 本刊記者 劉通

蜂巢能源輪值總裁劉喜合表示，無鈷鋰電池是蜂巢能源的一張名片，也是其打開國內(nèi)國際汽車動力電池市場的一把鑰匙。

隨著新能源汽車的快速普及，車規(guī)級電池需求量呈線性增長。作為車規(guī)級電池的重要生產(chǎn)材料，鎳鈷錳鋰等礦產(chǎn)資源也愈發(fā)緊張。其中，鈷資源全球儲量有限，且集中分布于常年局勢不穩(wěn)的非洲國家剛果等，而國內(nèi)儲量占比較低，且價格浮動較大。鈷的稀缺、高價，嚴重制約了車規(guī)級電池的生產(chǎn)，并束縛新能源汽車行業(yè)的發(fā)展。研發(fā)少鈷甚至無鈷電池，早已被部分有先見的企業(yè)提上日程，并將其變成了現(xiàn)實。

在中國汽車工業(yè)協(xié)會舉辦的2021中國汽車供應(yīng)鏈大會上，由蜂巢能源科技有限公司（以下簡稱“蜂巢能源”）研發(fā)的車規(guī)級高安全無鈷動力鋰離子電池（以下簡稱“無鈷鋰電池”）獲得“2021中國汽車供應(yīng)鏈優(yōu)秀創(chuàng)新成果”殊榮。顧名思義，其產(chǎn)品最直觀的特點就是無鈷。

無鈷鋰電池優(yōu)勢明顯

目前，市面上廣泛使用的車規(guī)級動力電池主要是三元鋰電池以及磷酸鐵鋰電池。三元鋰電池雖然能量密度高、續(xù)航能力強，但在安全性上稍遜，同時其成本偏高；而磷酸鐵鋰電池則具有穩(wěn)定性強、使用安全等優(yōu)勢，但其能量密度問題和低溫能力較三元有明顯差距。

蜂巢能源研發(fā)的無鈷鋰電池兼具能量密度高、續(xù)航能力強、性能穩(wěn)定安全、使用壽命長和制造成本低等優(yōu)勢。

蜂巢能源輪值總裁劉喜合接受《汽車縱橫》采訪時表示，蜂巢能源是全球第一個研發(fā)出無鈷三元鋰電池的企業(yè)。相比普通的5系、6系三元鋰電池，其產(chǎn)品能量密度更高。其第一代無鈷電池能量密度達到245Wh/kg；第二代更高能量密度的無鈷電池正在開發(fā)中。

正因擁有更高的能量密度，所以蜂巢能源的無鈷鋰電池可提供最高800多公里的NEDC續(xù)航。畢竟，目前國內(nèi)量產(chǎn)的純電動車型，NEDC續(xù)航能夠達到700公里的已然屈指可數(shù)。在安全性方面，其新產(chǎn)品輕松通過了150℃的熱箱實驗，并在過沖實驗中，無鈷鋰電池的SOC達到140%時容量才出現(xiàn)明顯衰減，而普通三元鋰電池一般在115%-120%時就會有明顯衰減。

在使用壽命上，磷酸鐵鋰離子電池循環(huán)壽命一般在4000次左右；普通三元鋰離子電池約為2000次。而蜂巢能源的一代無鈷鋰電池的循環(huán)使用壽命優(yōu)于三元而綜合成本則比三元電池降低10%左右。伴隨著新能源汽車的蓬勃發(fā)展，鈷資源的稀缺性及高需求的矛盾將進一步推高鈷材料的價格。無鈷鋰電池的成本優(yōu)勢未來幾年將會越來越明顯。

據(jù)劉喜合介紹，現(xiàn)在蜂巢能源的無鈷鋰電池正在與包括長城汽車在內(nèi)的多個國內(nèi)外車企做適配開發(fā)并且首款車型將于今年12月份投放市場。他認為，當(dāng)下磷酸鐵鋰電池風(fēng)頭正盛，自加熱技術(shù)解決了其低溫穩(wěn)定性較差的問題；電池包的結(jié)構(gòu)設(shè)計淡化了其能量密度低的劣勢，一定程度上會擠壓無鈷鋰電池的市場份額。但他預(yù)測，一切新生事物都有一個發(fā)展過程，未來三年無鈷鋰電池份額有望持續(xù)提升，并且在未來代替大多數(shù)非高鎳三元的應(yīng)用場景。

因創(chuàng)新而前行

相關(guān)資料顯示，蜂巢能源的前身是長城汽車動力電池事業(yè)部，自2012年起開展電芯的研究工作，2016年12月成立電池事業(yè)部，2018年2月獨立為蜂巢能源科技有限公司。此次無鈷鋰電池的研發(fā)成功，是蜂巢能源科研團隊歷時近4年，投入近5億元的勞動成果，也是對企業(yè)“因創(chuàng)新而前行”價值觀的完美詮釋。

創(chuàng)新是蜂巢能源的文化基因。除了無鈷鋰電池，蜂巢能源的創(chuàng)新還體現(xiàn)在疊片工藝、車規(guī)級動力電池工廠和電池質(zhì)量監(jiān)控平臺等方面。

據(jù)劉喜合介紹，蜂巢能源在產(chǎn)品工藝上選擇疊片工藝，這可以有效提高方形電芯內(nèi)部的體積空間利用率，疊片電池相比于卷繞工藝可以使極片的平整度更好，應(yīng)力更均勻，膨脹變形也更小。該設(shè)計可以使其無鈷鋰電池在能量密度方面提升5%，循環(huán)壽命再提升10%。

蜂巢能源將其電池工廠定義為車規(guī)級動力電池工廠，通過八個方面的嚴格把控，對制程過程中的2500個控制因子實時監(jiān)控，實現(xiàn)全制程的品質(zhì)管控目標，保證電池產(chǎn)品質(zhì)量安全。在系統(tǒng)監(jiān)控方面，蜂巢能源開發(fā)了“蜂云平臺”，電池安全預(yù)警的準確率達到90%以上，并可以實現(xiàn)對內(nèi)短路提前2個月的預(yù)警。

在材料和新技術(shù)路線電池方面，蜂巢能源推出了采用新型果凍狀電解質(zhì)的果凍電池，具有高電導(dǎo)、自愈合和阻燃等特點，能在幾乎不降低電性能的同時阻止熱擴散?！肮麅鲭姵亍钡哪蜔釡囟忍岣咧?50°C，同時具備“自愈合”特性，在實驗室樣品滿電針刺測試中，可實現(xiàn)“不起火、不冒煙、自愈合”。

可以預(yù)料，無鈷鋰電池會更快、更多地被其他車企所接納，也將為蜂巢能源在新能源市場贏取更高話語權(quán)。正如劉喜合所言：“正因我們起步較晚，更要以創(chuàng)新的精神開辟新的途經(jīng)。無鈷鋰電池是蜂巢能源的一張名片，也是打開國內(nèi)國際汽車動力電池市場的一把鑰匙?！?/p>