让电动汽车更“性感” 蜂巢能源开启动力电池“叠时代”

续航、安全、寿命、价格，这是电动汽车与传统燃油车正面交锋时，必须翻越的四座大山，如何通过电池环节的技术攻关与产品升级，来快速提升产品性能，让电动汽车更加“性感”，是作为主机厂和动力电池供应商一直在努力的方向。

7月9日，蜂巢能源在河北保定召开主题为“领创叠时代守护芯安全”品牌战略规划及产品发布会，对外发布针对不同应用场景的“叠时代”系列动力电池产品，同时还面向全球首发了无钴材料和四元材料电芯产品，欧洲工厂和AI工厂都在稳步推进中。

“四新”赋能电池新品三大应用场景“叠”代更“芯”

“锂电池发展至今，经历了1.0的3C品质时代和2.0的传统动力电池时代，均采用卷绕工艺。”发布会现场，蜂巢能源总经理杨红新表示，“进入动力电池3.0的叠时代，就是以叠片工艺为特征的新技术、新材料、新工艺、新标准大量涌现的、专门为电动汽车而生的时代。”

根据电动汽车不同的用途，蜂巢能源开发了一个电池技术开发平台，针对包括营运共享、短途代步、城际出行等不同应用场景下的车型做了针对性的开发。

在运营场景下，蜂巢能源开发了86Ah电芯和172Ah模组，模组能量密度达210Wh/kg，可保证运营车型里程在400km以上，实现2C快充，实现充电时长在 30min以内，电芯寿命超2300次，整车质保达到5年50万km的要求，符合出租网约车日常使用场景，并解决无后顾之忧。

对于短途市内代步场景，蜂巢能源选择以软包与方形电池共同布局，其中软包电芯产线与复星集团旗下捷威动力共同组建，打造低成本高能量密度三元软包56Ah电芯，电芯能量密度可达260wh/kg，同时兼顾快充性能，适配VDA标准尺寸模组；方形电芯采用VDA两倍厚度电芯104Ah，采用622体系，循环寿命可实现2000次以上。

以上两款电芯及模组主要针对市内代步短里程A00车型，续驶里程覆盖300-400km，有效降低整车能耗，目前主要配套欧拉R1、R2等车型。

针对城际出行，蜂巢能源基于不同的产品定位又做了进一步细分，对于高端PHEV车型、A级家用车和高端豪华车三个细分领域做了产品开发。

在高端PHEV车型上，蜂巢能源采用51Ah PHEV电芯，模组可使插电式混合动力车型纯电续驶里程从50km提升至80km，同时，基于叠片电芯超高的功率特性及循环寿命确保在加速、低温等更加优异的用户体验。未来，该产品将配套长城旗下WEY P8等车型。

对于城际出行场景下的A级家用车，蜂巢能源采用了与运营版相同尺寸的92Ah 811三元材料体系电芯，可使主流A级车型将续驶里程从400km提升至500km，大大降低用户 “里程焦虑”，消除高速路行驶隐患，进一步接近传统燃油车使用场景。

在高端豪华车型上，蜂巢能源开发了正极811体系、负极硅/碳体系的电芯产品，单体能量密度可以达到265wh/kg，搭配柔性化大模组，可适配B级以上高端豪华性能车型，续驶里程可达到500-600km。

此外，在车企纯电动平台化的趋势下，杨红新介绍，针对纯电动平台化的需求，蜂巢能源开发了156Ah和117Ah全新标准尺寸电芯及大模组，单体能量密度达245Wh/kg，在pack上，可根据车型轴调整模组用量，拓展性极强，整车可覆盖A0~D级轿车、SUV、MPV等，续驶里程覆盖400-600km。

目前，该产品已经开始与国际国内主流车企接触，未来将实现批量化供货。

“叠时代”背后的蜂巢能源“黑科技”

蜂巢能源发布的三大应用场景系列动力电池产品，全部都是基于叠片工艺而进行的开发和制造。对此，蜂巢能源的判断是，动力电池技术方向将全面开启“叠时代”。

得出这样的判断，并非蜂巢能源一家企业的“特立独行”，行业内的一致共识是，不论是软包还是方形铝壳动力电池，由于受新能源汽车电池包设计的影响，其形态正在向着长度更长的方向发展，高度方向则统一在了100mm左右。

在此趋势之下，传统的卷绕方式电芯已经不能满足车规级动力电芯的形态要求，取而代之的是叠片工艺生产出来的电芯，由于叠片电芯尺寸灵活，不受卷绕卷针结构的限制，层叠方式生产，极片的界面平整度高，在车规级动力电芯领域将得到广泛应用。

基于此，包括松下、三星SDI、CATL等行业头部企业都有在2022年之后导入叠片工艺的计划，而此次蜂巢能源的产品发布，释放出的信号在于，其已经突破了叠片工艺在实际生产制造过程中面临的瓶颈。

一个必须正视的现实是，尽管叠片工艺对于动力电池性能的提升优势明显，但摆在产业链企业面前的现实问题是，受制于设备、工艺、制造、效率等的瓶颈，叠片工艺在实际的产业化应用中还面临着诸多难题，这也成为动力电池行业发展过程中的阻碍。

首当其冲的就是叠片工艺的生产效率，目前国产动力用叠片机行业效率普遍在1-1.2s/片/单工位，单工位效率低，制造成本高。在动力电池大规模生产制造的背景下，这成为制约叠片工艺大批量应用最大的阻碍。

针对此痛点，蜂巢能源聘请了国内外资深叠片设备与工艺专家，在该领域进行了持续的投入和攻关，目前已完成行业首例45度旋转式高速叠片的开发与导入，叠片效率可达0.6s/pcs/单工位，叠片效率超出行业传统叠片设备单工位效率的40%，辅助时间从原来的10秒缩短到7.5秒。

同时，蜂巢叠片设备开发技术团队也在联合国内外优秀叠片设备供应商，研发更高速叠片设备，截至现在，已完成0.45s/pcs/单工位叠片速度验证与样机的开发制作， 2023年预计可实现0.25s/pcs/单工位叠片设备开发。

此外，车用动力电池的使用为多支电芯串并联使用，对单体电芯的一致性要求更高，因此在制程控制方面要更加严格。

针对此，蜂巢能源电芯生产线在产线建设、环境控制、制程关键产品参数控制、制程工程能力控制、在线SPC管控等方面全面的提升控制水平，确保产品质量。

杨红新介绍，“通过工艺技术的升级，生产过程的高要求，生产工艺过程的严格控制，蜂巢能源让叠片技术效率已经不再成为瓶颈，让高速叠片工艺的率先量产变成了现实。”

叠片的性能优势已经是行业共识，随着设备技术路线升级，基于叠片工艺的电池价格将会持续下降，在以蜂巢能源为代表的企业的助推下，动力电池行业“叠时代”将全面开启。

关于蜂巢能源

蜂巢能源前身是长城汽车动力电池事业部，自2012年起开展电芯的预研工作，2018年2月独立为蜂巢能源，总部位于江苏无锡，是一家专业从事汽车动力电池材料、电芯、模组、PACK、BMS、储能、太阳能研发和制造的新能源科技公司。

蜂巢能源在全球布局了七大研发中心，目前保定、韩国、上海和印度的研发中心已经投入使用，美国、日本和无锡的研发中心处于在建状态。中国工厂建设方面，江苏常州工厂处于在建状态，于2019年年底实现SOP，到2020年产能预计达到12GWh。

在技术路线选择上，蜂巢能源创新性地推出方形叠片电池，是全球首家高速叠片方形电池制造商。高速叠片工艺是打破卷绕电池瓶颈的新一代电池工艺。蜂巢能源量产工厂叠片效率目标为单工位0.25秒/片。相比同类型卷绕工艺电池，蜂巢能源的叠片电池能量密度提升5%，循环寿命提升10%，成本降低15%。