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为国产电动MINI供电池 蜂巢靠叠片工艺

  [爱卡汽车 新能源频道 原创]

  在整整一年前的2018年7月10日,长城和宝马正式签署合资经营合同,双方以50:50的持股比例成立了合资公司——光束汽车有限公司。这家全新的合资公司将生产MINI品牌的电动汽车。电动汽车的核心是电池,无论从成本还是本土化的角度来看,国产的MINI Electric都应该采用国产电池。谁会成为光束汽车的电池供应商呢?很多人都猜测是宁德时代,毕竟它的产能和技术实力都在国内名列前茅,而且与宝马有非常密切的关系。但是最近据可靠消息显示,国产电动MINI将采用来自蜂巢能源的电池。蜂巢能源是一家什么公司,它为何能够挤掉宁德时代?

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一、蜂巢能源是什么来头

  蜂巢能源前身是长城汽车的动力电池事业部,自2012年起开展电芯的预研工作,2018年2月独立为蜂巢能源。蜂巢能源的总部位于江苏无锡,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,目前在保定、韩国、上海和印度的研发中心都已经投入使用,在美国、日本和无锡的研发中心正在建设之中。不仅如此,蜂巢能源还在产业链上游做了不少布局,先后入股了澳大利亚皮尔巴拉锂矿公司和广西天源。

  尽管蜂巢能源的发展势头不错,但它依然只是锂电池行业中一位名不见经传的后起之秀。那么问题来了,蜂巢能源成为光束汽车的供应商,它究竟是靠长城的关系,还是有真实力呢?

二、蜂巢主推叠片工艺

  面对锂电池行业激烈的竞争,要想从巨头的打压之下取得突破,就必须在技术上有自己的独到之处。蜂巢能源的独到之处就是它的叠片工艺。

  据蜂巢能源介绍,新能源汽车的电池包将会向长度更长的方向发展,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。

用叠片工艺生产的电池在能量密度、寿命、成本、安全性等方面都有一定的优势,包括松下、三星SDI、CATL等行业巨头均有在2022年之后导入叠片工艺的计划。

叠片工艺面临的问题主要在于设备、工艺、制造、效率等方面的瓶颈,导致单工位效率低,制造成本高。而蜂巢能源通过持续的研发投入和技术攻关,目前已完成行业首例45°旋转式高速叠片的开发与导入,叠片效率超出行业传统叠片设备单工位效率的40%。正是这样的优势,让蜂巢能源可以抢在行业巨头之前应用叠片工艺。

j与叠片工艺,蜂巢能源推出了一个电池技术开发平台,针对营运共享、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。比如针对城际出行的的“丰巢”系列电池在能量密度方面优势明显;主打营运共享的“固巢”系列电池有更快的充电速度和更长的寿命;定位于短途代步的“智巢”系列电池则有成本上的优势。

三、蜂巢规划产能超过100GWh

  目前蜂巢能源的电池产量还很少,只有一条位于保定的小规模PACK生产线,其产能不及宁德时代的零头。但是蜂巢能源规划了巨大的产能,如果一切顺利,到2025年其全球产能将达到120GWh。其中,蜂巢能源位于常州金坛的项目一期规划产能4GWh,预计2019年10月份量产;二期项目规划8GWh,预计2020年底量产。到2025年,蜂巢能源的常州工厂总产能将达到76GWh,比特斯拉的超级工厂还要高50%。蜂巢能源在欧洲 和美国也有建厂计划,规划产能分别是24GWh和20GWh。

四、蜂巢将推出四元材料和无钴材料电池

  除了在电池工艺方面的创新,蜂巢能源在电池的材料方面也有独到之处,比如四元材料和无钴材料。

  四元材料是在NCM(镍钴锰)体系的基础上掺杂Al元素,使颗粒之间的边界强度增强,因此会减少在有害的相转变过程中微隙的形成。它的循环性能优于NCM811材料,同时耐热更好、产气少、安全性更高。最终呈现在动力电池上就是容量更高、寿命更长、安全性更好。蜂巢能源表示其四元材料电芯项目也已经于2018年9月立项,将在今年年底前完成材料开发,预计将于2020年12月实现材料量产,将在2022年11月实现基于四元材料的电芯量产。

  无钴材料就是指电池的正负极材料中不含钴元素。作为战略性资源,钴的价格很高,波动也很大。降低钴的用量可以有效降低电池的成本。蜂巢能源的无钴电芯产品与2018年3月正式立项,目前已经完成了研发攻关。据蜂巢能源介绍,无钴材料性能可以达到NCM811同等水平,成本降低5~15%,相应带来的电芯BOM成本可以降低约5%,且会让材料不受战略资源影响。蜂巢预计在2020年3月完成材料体系的进一步优化,4月实现材料中试,8月体系定型,2021年11月将实现无钴电芯的量产。

  编辑点评:科技是第一生产力。尤其是在电池这种还有很大潜力可挖的行业里,技术的领先足以让新兴企业后来居上。蜂巢能源虽然目前规模还很小,但是它对新技术的应用走在了行业的前列,这也让它有了与巨头一较高下的资本。

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