蜂巢动力奋战TWh时期：技术与制作两重发力

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能源电池畛域正在全速接近TWh时期。
乘联会数据显示，十一月新动力车批发浸透率达到36.3%，较2021年十一月20.8%的浸透率晋升15个百分点。结合前十一月的销量走势，全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树预测，2022年全年，新动力车零售销量无望冲破650万辆。
随之而来的能源电池需要也将越发旺盛，韩国SNE、彭博社等权威机构预测，TWh时期会在2025年前降临。
资本的眼光也汇聚于此。2022年10月，中翻新航胜利登陆港股，两个月之后蜂巢动力科创板IPO请求获上交所受理。
在这样的大配景下，能源电池企业要想解围，比拼的是甚么？
在蜂巢动力董事长兼CEO杨红新看来，只要依托技术+制作两重晋升，将触角延长至产业链下游，造成综合竞争力，能力在竞争中胜出。
十二月15日，蜂巢动力举行了第三届电池日。在公布会上，蜂巢动力公布了全新一代的高平安能源电池零碎化解决计划——龙鳞甲电池，运用热电别离、空间功用集成设计等全新技术，完成了单体平安和零碎平安的片面晋升，创始能源电池平安的新高度。


同时，在制作端，蜂巢动力也有诸多翻新之举，好比改进工艺，晋升叠片效力，乃至本人设计全套图纸和顺序，再引入有弱小非标装备实力的供给商做代工厂，定制化打造具备中心竞争力的出产装备。
杨红新判别，2023年能源电池市场的症结词将是“抢占市场份额”，假如无奈捉住机遇，拿下不乱的客户，进入前面的赛段，恐怕连生存都将异样艰巨。
第一部份：热电别离晋升平安性跟着新动力汽车遍及，其使用平安也愈来愈遭到大家关注。据应急办理部消防营救局公布的数据，2022年第一季度共接报各类交通工具火灾1.9万起，同比去年回升8.8%；其中，新动力汽车640起，同比回升32%，高于交通工具火灾的均匀增幅。
也就是说，往年一季度，均匀天天就有约7辆新动力车起火。中国汽车流通协会专家委员会专家王萌承受《逐日经济旧事》采访时表现，目前新动力汽车的起火缘故次要可归为5点：电池部件老化、内部碰撞、气温太高、电池热失控和高负荷使用。其中，用电要素致使的火灾占一半以上。自燃、乃至是爆炸变乱频发，也让大家对新动力汽车的平安性多了几分质疑。
在第三届电池日上，蜂巢动力就将平安视作技术演进的重要原则——龙鳞甲电池，运用热电别离、空间功用集成设计等全新技术完成了单体平安和零碎平安的片面晋升，创始能源电池平安的新高度。


正如王萌所言，新动力汽车产生自燃，很大一部份缘故是用电要素。这直指新动力汽车的中心零部件——能源电池。电池包零碎性危险往来往自于单个电芯的热失控，因此，蜂巢动力从电池零碎热失控的根源登程，经过多项斗胆翻新的设计优化电池平安机能。
惯例电池包中电芯的防爆阀位于顶部，防爆阀上方要留出泄压通道，将低温低压的喷发物疏导到正面或顶部排出。在这样的设计构造下，电气衔接位于泄压通道上，一旦产生热失控，喷发物容易沉积致使连锁反映。
而龙鳞甲采取翻新的短刀电芯底出防爆阀设计，一旦产生某个电芯热失控可疾速完成定向泄压，喷发物可按指定标的目的、经过很短的通道迅速排出。与此同时，本来电芯和电池包底部之间个别留有空间，以避免底部碰撞时损伤电池。底出防爆阀设计将两部份空间合并可晋升体积利用率，如斯一来续航里程也得以晋升。
在电池包层级，蜂巢动力也进行了技术改进。惯例电芯防爆阀和极耳在同一侧，热失控泄压区与高下压路线处于同一区域。一旦一个电芯热失控，喷发物容易在泄压通道沉积，形成低压短路。龙鳞甲电池采用“热-电别离”设计，即热失控泄压区与电衔接区彼此独立，可以大幅升高热失控时外部低压拉弧、打火的生效几率。另外，蜂巢动力还采取了高强钢+弹性支架的设计，为热失控建设平安不乱的泄压通道，提供无力的承载和防护缓冲，防止碰撞带来的电池包毛病。
此外一点值得留意的是，龙鳞甲电池兼容双面冷却设计，让电芯大面积和冷却板接触，这样的设计可以让冷却板迅速带走电芯的热量，换热才能较个别程度可晋升70%。既可晋升非充电场景下电池包的平安，也可明显晋升电动车快充场景的平安性。
其实，在电池平安方面，蜂巢动力此前曾经做出诸多创举：经过超高速叠片工艺技术晋升电池单体的良品率；经过短刀电芯增强电芯级平安；还经过蜂云平台的实时监控来做毛病预警等。
第二部份：超快充解决补能焦虑在第三节电池日上，蜂巢动力还公布了纳米网硅负极技术，这是为高能量密度电池提出的负极技术计划。为此，蜂巢动力自主 开发了筑网束硅技术、硅碳融会技术、双层包覆技术，循环寿命较进口同类产品晋升 10%。这一负极资料的特征是，高容量、高首效、低收缩、低产气、短命命，最首要的是，可反对4C 快充。蜂巢动力预计，纳米网硅负极搭配高镍正极，将率先在大圆柱电芯上完成运用，完成能量密度≥300Wh/kg。2025年，蜂巢动力搭配纳米网硅负极的高能量密度电芯产能将达到 5GWh。
得益于纳米网硅负极技术，在高平安和长续航以外，龙鳞甲电池还可以在婚配三元电池同时反对4C快充。
在眼下的市场竞争中，拼续航曾经成为过来式。市面上主流销售的车型，根本均可知足500-600千米续航里程。在能源电池的能量密度没有取得冲破性停顿的条件下，一味寻求高续航只会推高制作本钱，并没有太大实际意义。事实上，在用户的实在用车场景，600千米续航程度已足够知足日常通勤需要。
令大少数用户困扰的，是即便在快充模式下，要将电动汽车充溢电量也需求一个小时摆布的时间。叠加充电站等根底设施依然不敷完美等要素，每逢节假日，新动力车主自驾出行，老是会遭受“充电一小时、排队四小时”的为难。
真正能解决用户补能焦虑的，是超级快充技术。因此，往年以来，长城、岚图、比亚迪、小鹏等主流新动力车企都在规划超级快充，来解决用户的困扰。
2022年9月，小鹏汽车推出了旗舰车型小鹏G9，结合民间信息来看，假如搭配公用的快充桩，只需求5分钟就可以为车辆增补200千米续航。极狐汽车也表现其最新推出的阿尔法S能够在10分钟增补200千米续航。更早些时分，2021年9月比亚迪公布纯电专属平台e平台3.0时，就表现该平台可完成充电5分钟增补续航150千米。这些数据象征着，超级快充模式下，电动汽车充电简直能够与燃油车加油的速度媲美。
不外，电池包要做到疾速充电，难点在于如何办理快充时致使的电池温升。假如温升太高，超过平安阈值，就会致使热失控。此前少量电动汽车在快充时起火，就是热办理才能缺乏。在超级快充模式下，对电池的热办理才能提出了更高的要求。
杨红新以为，超级快充确实是刚需，但要以平安作为开展的条件。有些企业为了冲击销量，放宽了品质要求，但蜂巢动力坚持将平安放在了首位——这也是其推出龙鳞甲电池的一大初衷。
另外，龙鳞甲电池本钱劣势也对比显著，其增加了20%的构造件，为电池包减重10-20千克。这既能间接升高物料本钱，又能晋升出产效力，还能晋升整车续航里程。
这一零碎也可扩展CTC（电芯间接成组到车身）。传统电池包和CTC的次要区分在于，传统电池包自有一套构造件，好比上盖，和车身的地板同时存在，功用相似。而CTC电池包，将其一部份构造件和车身共用，进一步增加用料与重量。
龙鳞甲电池的零碎上盖、水冷板，能够和车身乘员舱地板融会，合三为一。这一设计明显晋升了电动汽车的集功效率，这与特斯拉的4680+CTC技术，很有异曲同工的地方。
第三部份：将触角延长至装备制作环节搞定了技术，还要搞定制作环节，能力包管技术落地。
在能源电池的传统制作过程当中，有一道工艺叫做卷绕，行将电池的阴极片、隔阂、阳极片、隔阂，以卷绕的形式组分解裸电芯。
卷绕电池的优点是具有卓着的高下温机能，充电速度快，使用寿命长，构造坚硬，抗震性强。但与此同时，这项传统工艺也存在一些弊病，好比正极极片在内层弯折处容易发生断裂、掉料，这些金属异物会致使电池外部微短路，自放电重大，存在很大的平安隐患。
杨红新以为，面对将来剧烈的竞争，新秀电池企业想要与头部玩家抗衡，就要凸起差别化竞争线路，最具代表性的选择就是采取叠片技术。叠片技术加持下，可以把电池做薄，平安性和热办理才能都有显著改良。
蜂巢动力从降生之初就主打叠片工艺技术，至今已开展到超高速叠片技术3.0，蜂巢动力将其命名为“飞叠”技术。第三代“飞叠”技术集成为了极片放卷、裁切、叠片CCD 在线监测、热压功用，缩短了极片卷料到叠片之间的片料转运，升高极片裁切到叠片间的加工精度差，大幅度晋升电池的良品率与产品平安性。


固然，叠片工艺也存在一些弊病，好比效力低、装备本钱高和良率低。杨红新也坦承，过来四年，蜂巢动力投入了很小孩儿力与财力集中霸占叠片技术，一直无奈很好地管制本钱。不外，蜂巢动力不停尝试、翻新，不只在技术层面，乃至亲身参预叠片机的设计，将触角延长至产业下游，终于在往年，看到了叠片技术的但愿。
为理解决叠片工艺的短板，蜂巢动力自行设计全套图纸和顺序，由博众精工代为出产，打造出第三代“飞叠”技术的叠片机。相较于上一代叠片机，第三代“飞叠”技术的叠片机占高空积增加达 45%，效力可晋升 200%以上。
寻觅供给商面前还有一段故事。
最后，蜂巢动力打算与出产传统锂电装备的公司协作设计叠片机，但因为对方手握少量定单，得空思索推翻式翻新，先后与8家公司洽谈后，都不甚现实。蜂巢动力索性关上了思绪，跨界去寻觅协作火伴，只有对方具备足够弱小的自动化才能与软件管制才能便可。
因而，才有了蜂巢动力与博众的联手。
叠片技术迭代与产线铺设简直是同步进行的，乃至，产能规划要比技术的进度更超前一些。据杨红新透露，蜂巢动力在投建成都、上饶、盐城、常州出产基地的时分，叠片技术3.0还未彻底成熟，但厂房曾经根据3.0布局好了，好比面积放大了三分之二，来顺应全新一代叠片机的大小。这样的超前规划天然存在一定危险，不外，杨红新笃信蜂巢动力会胜利，“不冒险，就要使用后进的出产工艺，那将毫无竞争力可言”。
往年5月，蜂巢动力发动了“先蜂产业协作火伴寰球招募”，挑拣协作火伴联结开发第四代叠片机，“假如顺利的话，将于2023年底推出第四代叠片机”，杨红新透露。
第四部份：打造产业链生态，才是制胜宝贝2022年十二月，蜂巢动力冲击科创板IPO获受理，关于正处在飞速开展期的蜂巢动力来讲，假如胜利IPO，将锦上添花。
蜂巢动力的科创属性将成为其登陆科创板的极大助力。
锂离子能源电池属于技术密集型行业，需求继续的研发投入能力确保公司在日渐剧烈的市场竞争中放弃当先位置。从创建之初，蜂巢动力就努力于成为寰球顶级锂离子能源电池零碎及储能电池零碎供给商，建设了以自主研发为主、内部协同的研发翻新体系，打造了一支教训丰硕、专业的研发团队，不停探究新兴畛域并贮备少量前沿技术。
民间信息显示，截至2022年6月30日，蜂巢动力的研发团队范围曾经达到2360人，占其员工总数比例为19.58%。其中，硕士钻研生及以上学历总计527人，博士钻研生学历36人。
在研发畛域，蜂巢动力一贯不惜投入昂扬的资金。
招股书显示， 2019年-2021年及2022年1-6月，蜂巢动力继续进行高强度研发投入，研发费用分别为3.75亿元、3.80亿元、7.24亿元及5.72亿元。2019年-2021年研发费用占营业支出比例为20.71%，累计研发投入金额近15亿元，远超科创属性评估规范中对近三年研发投入累计金额及占营收比例的要求。
在研发投入的根底上，蜂巢动力建设了涵盖产品研发、工艺设计、测实验证、设备开发、软件开发等畛域完美的研发体系，在无锡、保定、上海、深圳等地设立了研发核心。同时，蜂巢动力设有江苏省新动力电池资料与设备产业院士协同翻新核心、江苏省高机能能源电池工程技术钻研核心和江苏省高机能能源电池及零碎工程钻研核心，以及和中国迷信院宁波资料技术与工程钻研所共建“固态电池技术钻研核心”。
有了资金与人材的加持，通过多年钻研积攒，蜂巢动力在中心专利方面硕果累累。截至2022年9月30日，蜂巢动力总计具有境内受权专利2979项，其中创造专利468项。按照中汽核心寰球汽车专利大数据平台地下信息，2020年度、2021年度及2022年1-6月，蜂巢动力能源电池专利地下量分别为586项、878项及568项，分别位列中国能源电池专利地下量翻新主体排行榜单第一、第一落第二。
这些都将成为蜂巢动力吸引资本的底气。
虽然脱胎于长城汽车，但蜂巢动力曾经是一个拥有独立性、生长性以及科创属性的电池制作商。目前已有吉利汽车、零跑汽车、西风汽车、岚图汽车、小鹏汽车、现实汽车、光束汽车、赛力斯汽车、合众新动力汽车、PSA（Stellantis团体）等国际外出名车企成为蜂巢动力的客户，客户构造和体系呈多元化开展，并日渐趋于完美。
这关于仅成立四年的蜂巢动力来讲，并非一件容易的事。在能源电池畛域，一款电池的研发周期长达一年半，需求通过整车企业的冬天、夏季测试，这个进程费时又费钱，因此，车企不会等闲换掉曾经建设了长时间协作的供给商。这象征着，想要拿下一个新客户，都很难。
杨红新以为，2023年，将是抢占市场份额的症结时代，假如无奈捉住时机获得一席之地，今后将寸步难行。
从数据来看，往年四季度新动力汽车的总体增速曾经放缓，明年一季度可能会持续损耗库存，持续放缓。但能源电池将减速扩大，也就是说，会泛起构造性多余的问题。杨红新剖析以为，能源电池企业需求抓准用户的需要，驾驭住构造性机遇。
从产品维度来说，蜂巢动力将来的策略十分明晰：高锰铁镍电池走圆柱技术线路，磷酸铁锂电池就主打短刀叠片技术，最中心的仍是短刀电池。
蜂巢动力最新公布的龙鳞甲电池，将陆续搭载于2023 年量产车型。据杨红新透露，其中包罗2023 年 10 月分量产的一款SUV和一款轿跑。
将来，蜂巢动力将进一步扩张储能产能规划。从产业协作来看，其中，达州产业园最新停顿方面，据杨红新引见，截至目前已落地3个名目，分别为：正极资料（锂白新材）、磷酸铁（林立新动力）、宣汉矿产资源（锦丰矿业）。“目前，有6个名目正在洽谈中，包罗电解液、铜箔、CNT、硅基负极、储能设备等。”


储能能源，将成为蜂巢动力双轮驱动其中一大引擎，杨红新判别，将来，储能业务将占蜂巢动力三分之一以上。
咱们可以看到，蜂巢动力正在将视角不停拉宽，向产业链的下游规划，跟着中心设备和制作程度不停晋升，蜂巢动力正在打造一个更齐备的生态零碎。用杨红新的话来讲，“一个电池企业假如只做电池，很难造成综合竞争力，也很难在竞争中胜出”。