短刀電池全域快充 蜂巢能源“出擊”全面電動化

蜂巢能源繼龍鱗甲電池方案之后，以短刀電芯+飛疊技術(shù)為核心，全面支撐電池快充性能的創(chuàng)新與升級。

動力電池行業(yè)正在加速邁入快充時代，2024年也被行業(yè)預(yù)判為快充“元年”。

截至11月，國內(nèi)新能源汽車銷量達(dá)830.4萬輛，預(yù)計全年產(chǎn)銷量有望逼近1000萬輛，到2025年有望達(dá)到50%。

這也將意味著，新能源汽車的發(fā)展將轉(zhuǎn)向全面電動化的新階段。隨著純電動車續(xù)航突破500公里、PHEV車型涌現(xiàn)、電池?zé)崾Э毓芾砑夹g(shù)不斷成熟，續(xù)航和安全的基本挑戰(zhàn)已經(jīng)解決。新能源汽車的痛點逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤把a能焦慮”。

行業(yè)一致認(rèn)為，要想打開汽車全面電動化，普及新能源汽車的快充性能將成為關(guān)鍵。

供給側(cè)看，快充技術(shù)已經(jīng)成為新周期下動力電池企業(yè)競爭的焦點。消息面上包括寧德時代、蜂巢能源、中創(chuàng)新航、欣旺達(dá)、孚能科技、巨灣技研等主流電池企業(yè)紛紛推出快充電池解決方案。

行業(yè)預(yù)測，2026年底，支持高壓快充車型的市場保有量將達(dá)到1300萬輛以上，接下來高倍率快充電池將成為新能源汽車裝載的標(biāo)配。面向疾風(fēng)般到來快充普及時代，動力電池先行者將能夠在市場上占得先機。

近期，在蜂巢能源第四屆電池日發(fā)布會上，蜂巢能源董事長兼CEO楊紅新率先宣布，蜂巢能源將正式邁入“全域短刀，全面進(jìn)化”的新階段，成為全球首個基于短刀規(guī)格做出2.2-5C快充的電池公司，短刀快充電芯將覆蓋市場上主流乘用車及商用車車型。

這也是蜂巢能源繼龍鱗甲電池方案之后，以短刀電芯+飛疊技術(shù)為核心，全面支撐電池快充性能的創(chuàng)新與升級。

短刀電芯結(jié)構(gòu)天然契合快充路線

從目前行業(yè)發(fā)布的快充電池信息來看，寧德時代快充電池走方形技術(shù)路線，中創(chuàng)新航快充產(chǎn)品以方形、46圓柱為主，億緯鋰能快充產(chǎn)品同樣主打46大圓柱，巨灣、孚能快充產(chǎn)品則走的軟包路線。蜂巢能源是全球首家在短刀電芯上實現(xiàn)快充的電池企業(yè)。

為什么說短刀電芯天然適合快充路線？楊紅新在第四屆電池日現(xiàn)場給出了答案。

核心邏輯分析，800V趨勢必然帶來電芯容量降低的需求，預(yù)計800V電芯容量在100-150Ah之間。在此區(qū)間內(nèi)，L300-400尺寸的極組體積利用率最高。同時，L300-400尺寸電芯厚度比VDA薄25%以上，膨脹力約束及界面貼合適中，循環(huán)壽命最好。此外，L300-400電芯效率高、殼體分?jǐn)傂。杀咀畹汀?/p>

對比VDA尺寸電芯，短刀電芯還兼具溫度均勻性更好、PACK體積利用率更高、兼容性更佳、更適合CTC設(shè)計等多重優(yōu)勢。

溫度均勻性更好。相較于VDA電芯從單面水冷到三面水冷再到大面水冷，設(shè)計不延續(xù)，由于非對稱散熱，電芯頂部中間溫度高，最大溫差達(dá)10℃。而短刀電芯只需要上下水冷，雙面對稱散熱，冷卻更均勻，且迭代延續(xù)性高。

PACK體積利用率更高。VDA電芯的PACK體積利用率普遍在45%-50%，L400短刀電芯的PACK體積利用率可達(dá)到58%-62%；L600則可以進(jìn)一步提升至60%-65%。

兼容性更佳，更適合CTC設(shè)計。相比VDA電芯，短刀電芯可滿足承載。由于上蓋與電芯直接粘接，頂部無懸空支撐，無需排氣和絕緣防護(hù)空間。同時，短刀龍鱗甲電芯，將熱失控排氣通道置于底部，實現(xiàn)熱電分離。熱失控火焰、煙氣不會直接沖擊上蓋及地板，乘員艙更安全。

根據(jù)楊紅新的判斷，目前磷酸鐵鋰電池續(xù)航已滿足主要出行場景，補能焦慮已經(jīng)成為EV用戶核心痛點，800V高壓快充成為突破關(guān)鍵。

根據(jù)行業(yè)預(yù)測，2024年有望成為800V元年，預(yù)計2025年800V車型在BEV的占比將接近25%，到2028年占比將達(dá)到37%。同時，400V和800V會并存于市場，800V會率先在B級以上車型應(yīng)用，然后逐步向下普及至A級車，滲透率向40%沖擊。

這也成為蜂巢能源BEV快充產(chǎn)品部署邏輯。本次發(fā)布會上，蜂巢能源全球首發(fā)蜂速超快充磷酸鐵鋰短刀電池，覆蓋L400-L600短刀尺寸，充電范圍3C-4C，電壓范圍覆蓋400V-900V，適用于A0-C級車型。

按照規(guī)劃，蜂巢能源L600蜂速快充鐵鋰短刀，將在400V平臺下，推出滿足A0/A級親民車型入門級里程。采用133Ah容量設(shè)計，3C快充效率，滿足600+公里續(xù)航，預(yù)計2024年Q3量產(chǎn)。

L400蜂速快充鐵鋰短刀，準(zhǔn)800V支持A級主流續(xù)航，純800V支持B+級主流續(xù)航。采用105Ah容量設(shè)計，4C快充效率，滿足600+公里續(xù)航，預(yù)計2024年Q4量產(chǎn)。

楊紅新表示，蜂巢能源明年推出的所有產(chǎn)品，將全面普及2.2C，將同時量產(chǎn)3C、4C，預(yù)研5C產(chǎn)品。

高工鋰電獲悉，作為全球首家在短刀電芯上實現(xiàn)快充的電池企業(yè)，蜂巢能源2021年4月于上海車展就發(fā)布了“蜂速”快充技術(shù)；2022年12月，其L300-NCM-4C快充電芯(149Ah)開發(fā)完成，并搭載800V高壓平臺完成冬夏標(biāo)驗證；2023年10月，其L600-LFP-2.2C電芯(147Ah)量產(chǎn)供貨，LFP-4C體系完成驗證凍結(jié)。

楊紅新透露，蜂巢能源全球首款快充型2.2C短刀磷酸鐵鋰電池已正式裝車量產(chǎn)，目前累計裝車數(shù)量達(dá)到5280臺。

至此也可以很好印證，蜂巢能源短刀快充電芯已經(jīng)得到市場越來越多的青睞與認(rèn)可。隨著2.2C短刀快充電芯產(chǎn)品的全面普及，以及3C、4C量產(chǎn)產(chǎn)品的加持，蜂巢能源有望在需求迫切的快充電池市場迅速開辟出一方陣地。

“短刀+飛疊+快充”劍指快充LFP最優(yōu)路徑

當(dāng)前，磷酸鐵鋰電池路線已經(jīng)牢牢占據(jù)市場主流。1-11月裝機數(shù)據(jù)顯示，磷酸鐵鋰電池累計裝機量229.8GWh，占總裝車量67.6%，累計同比增長44.4%。

因此，率先量產(chǎn)磷酸鐵鋰快充電池成為搶占市場的突破口。一直以來，磷酸鐵鋰材料由于導(dǎo)電性較差，快充容易發(fā)熱，進(jìn)而影響電池循環(huán)壽命。如何在提升充電速度的同時又兼顧其它性能不打折扣，是行業(yè)長期探索的難題。

目前，行業(yè)內(nèi)也僅寧德時代與蜂巢能源公開發(fā)布了3C-4C及以上磷酸鐵鋰快充電池。

第四屆電池日上，蜂巢能源對于磷酸鐵鋰快充電池的技術(shù)突破，也露出了冰山一角。

在材料層級，蜂巢能源磷酸鐵鋰快充短刀電芯，正極材料通過超細(xì)納米顆粒填充，提升壓實密度，增加接觸面積，降低內(nèi)阻；采用先進(jìn)的摻雜包覆技術(shù)，提高電導(dǎo)率，改善電池快充和功率性能。使得傳輸路徑縮短40%，面電阻率下降10%。

負(fù)極材料通過創(chuàng)新材料表面修飾技術(shù)，將一次二次顆粒搭配使用，提升鋰離子擴散速度，吸液添加劑。實現(xiàn)RCT下降15%，吸液速度提升30%。

電解液采用超快鋰離子傳輸設(shè)計，全方位提升本體和界面的鋰離子傳輸速率，運用高穩(wěn)定性、自修復(fù)SEI技術(shù)，大幅提升電芯循環(huán)壽命。實現(xiàn)粘度下降20%，電導(dǎo)率提升27%，循環(huán)壽命提高26%。

在電芯層級，蜂巢能源通過體系設(shè)計、電極設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計三維一體的創(chuàng)新突破，打破了LFP材料快充性能天花板。

在體系設(shè)計上，蜂巢能源采用高孔隙層、低孔隙層、箔材三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，打造梯度電極；在電極設(shè)計上，快充短刀運用類全極耳設(shè)計，過流面積更大，電流密度更均勻；在結(jié)構(gòu)設(shè)計上，快充短刀采用直焊工藝，實現(xiàn)一體化過流設(shè)計。從而實現(xiàn)快充短刀電芯阻抗降低10%-15%，功率提升18%。

“短刀+飛疊的獨特設(shè)計，也將促成快充電池鐵鋰化的最佳解決方案之一?！睏罴t新表示，采用“飛疊+短刀”專屬設(shè)計平臺，能量密度、體積利用率、功率都將得到進(jìn)一步的提升，同時實現(xiàn)成本下降。

根據(jù)楊紅新介紹，目前蜂巢能源的飛疊技術(shù)規(guī)?；圃煨?yīng)已經(jīng)逐步顯現(xiàn)。導(dǎo)入產(chǎn)能45GWh，良品率≥98%，產(chǎn)品缺陷檢測率100%。已實現(xiàn)單GWh設(shè)備投資成本節(jié)約1000+萬，單GWh設(shè)備節(jié)約運營費用800+萬，且質(zhì)量事故為0。

除了BEV電池之外，蜂巢能源還將“短刀+飛疊+快充”設(shè)計同步延用至PHEV電芯上，實現(xiàn)加速不加價；以及儲能電芯上，滿足終端高安全、高容量、長壽命、低成本需求。

從第一屆電池日到如今的第四屆，從疊片電池、無鈷電池、短刀電池等創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)布，到戰(zhàn)略上全域短刀戰(zhàn)略的發(fā)布、全面落地，再到領(lǐng)蜂2024戰(zhàn)略上“短刀+飛疊+快充”組合的全面進(jìn)化，能夠顯著感受到蜂巢能源對技術(shù)創(chuàng)新的熱忱以及自身的高速進(jìn)化，從創(chuàng)新落地到創(chuàng)新引領(lǐng)，從獨行者到引領(lǐng)者，蜂巢能源致力于全面發(fā)力技術(shù)產(chǎn)品迭代。

正如楊紅新在第四屆電池日現(xiàn)場所說，蜂巢能源將持續(xù)不斷的在創(chuàng)新這條路上繼續(xù)堅守，走窄門，走差異化，走技術(shù)領(lǐng)先。雖然面臨著很多的挑戰(zhàn)，因為做沒人做過的東西，付出的成本、代價，踩過的坑都會比別人多，但是蜂巢認(rèn)為這是一條正確的路，必須且堅定不移的走下去，直到走到全球領(lǐng)先位置。

聲明：本文章屬高工鋰電原創(chuàng)（微信號：weixin-gg-lb），轉(zhuǎn)載請注明出處。商業(yè)轉(zhuǎn)載請聯(lián)系（微信號：zhaochong1213）獲得授權(quán)。往期精彩