基于電化學(xué)材料的基礎(chǔ)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化突破，正在讓中國企業(yè)占領(lǐng)全球動力電池技術(shù)“新高地”。
8月29日，第二十四屆成都國際汽車展覽會在中國西部國際博覽城開幕，蜂巢能源是唯一一家參展的電池企業(yè)，在車展現(xiàn)場，搭載蜂巢能源無鈷電池的首款車型歐拉櫻桃貓也公開亮相。
作為長城歐拉品牌旗下首款純電SUV，櫻桃貓車型最受關(guān)注的一大亮點，是其首次搭載了蜂巢能源的無鈷電池包系統(tǒng)，總電量82.5kWh，系統(tǒng)能源密度達170Wh/kg,支持工況續(xù)航里程超600公里。
相比同級別的高鎳三元電池，蜂巢無鈷電芯成本更低，循環(huán)壽命可達3000次以上，能輕松通過150℃的熱箱測試和140%SOC的過充測試，并擁有多項國際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。
歐拉櫻桃貓車型的公開亮相意味著蜂巢能源的無鈷電池已經(jīng)走向規(guī)模化量產(chǎn)裝車，表明蜂巢能源已經(jīng)先于特斯拉、松下、LG化學(xué)等國際企業(yè)，成為全球第一家真正實現(xiàn)無鈷電池產(chǎn)業(yè)化的電池企業(yè)。
以配套櫻桃貓為起始，蜂巢能源的無鈷電池裝車開始提速，目前，已經(jīng)獲得國內(nèi)多個車企客戶定點，同時國際一線車企的推進也在同步進行。
無鈷電池的產(chǎn)品規(guī)劃上，蜂巢能源推出H平臺和E平臺共4款產(chǎn)品，可以覆蓋從A00到B＋級的所有車型上，支持續(xù)航可滿足從400＋到800＋公里。
H平臺涵蓋115Ah和155Ah兩個規(guī)格，采用單晶4.3V正極，單體能量密度達240Wh/kg，成本較811低10%，安全性能較811提升，目前115Ah產(chǎn)品已經(jīng)量產(chǎn)裝車。H平臺基礎(chǔ)上，蜂巢還規(guī)劃有H Plus產(chǎn)品，規(guī)格為157Ah，采用單晶4.35V正極，單體能量密度達250Wh/kg，成本較811低15%，提升快充倍率至1.6C，預(yù)計將在2023實現(xiàn)SOP。
E平臺產(chǎn)品規(guī)格為115 Ah，采用低鎳無鈷正極材料，成本和安全性都與LFP接近，而其能量密度220Wh/kg則比LFP更具優(yōu)勢，將于2023實現(xiàn)SOP。
產(chǎn)能規(guī)劃上，無鈷電池將首先在馬鞍山基地量產(chǎn)，未來總產(chǎn)能規(guī)劃將超過10GWh。
為什么是蜂巢能源？
無鈷電池作為全球動力電池技術(shù)演化的重要方向，也是現(xiàn)階段主流車企和頭部電池企業(yè)的發(fā)力重點，而從0到1的產(chǎn)業(yè)化突破，率先卻被一家中國初創(chuàng)電池企業(yè)來完成，這背后的原因值得行業(yè)探究。
業(yè)內(nèi)觀察認(rèn)為，蜂巢能源率先實現(xiàn)無鈷電池量產(chǎn)，與其背后的戰(zhàn)略定位和企業(yè)基因密不可分。
脫胎于車企的蜂巢能源，在2018年成立起，就明確將無鈷電池作為其核心產(chǎn)品戰(zhàn)略，目的在于解決車企動力電池成本、安全、續(xù)航等現(xiàn)實痛點。
做出這種選擇背后的邏輯在于，從內(nèi)部來看，蜂巢作為新勢力企業(yè)，沒有受到固有傳統(tǒng)的束縛而盲從，這意味著其在產(chǎn)品、制造、工藝等環(huán)節(jié)的創(chuàng)新不存在太大的業(yè)務(wù)包袱和內(nèi)部阻力，同時，車企的基因背景讓其可以充分從客戶需求出發(fā)來做產(chǎn)品戰(zhàn)略。
從外部市場競爭來看，對于后入局者而言，如果沿用原有材料體系電池，去靠規(guī)模效應(yīng)參與市場正面競爭，顯然并不現(xiàn)實，只有通過產(chǎn)品和技術(shù)差異化創(chuàng)新，才可能與頭部企業(yè)進行錯位競爭。
基于上述考量，蜂巢能源選擇無鈷電池作為其市場突破口，并集中火力對于無鈷電池的基礎(chǔ)材料、電芯工藝、裝備制造、結(jié)構(gòu)設(shè)計等各方面進行系統(tǒng)性創(chuàng)新，歷時數(shù)年，累計投入超過5億元研發(fā)經(jīng)費，1200余名研發(fā)人員，120名材料、電芯專家，終于攻克了行業(yè)難題，全面掌握了無鈷核心科技。以此快速在行業(yè)中建立自己的差異化競爭優(yōu)勢。
從最為基礎(chǔ)的材料環(huán)節(jié)出發(fā)，蜂巢能源通過陽離子摻雜技術(shù)、單晶技術(shù)和納米網(wǎng)絡(luò)化包覆，顯著改善無鈷層狀材料的鎳鋰離子混排問題以及循環(huán)壽命的問題，使無鈷材料跨過關(guān)鍵障礙，走向規(guī)模化應(yīng)用的階段。
基于此，其開始探索無鈷材料的生產(chǎn)，總投資16.3億元建立了年產(chǎn)量20000噸的無鈷電池材料工廠，2021年4月，蜂巢能源常州工廠無鈷正極材料量產(chǎn)下線。
在電芯工藝環(huán)節(jié)，蜂巢能源的無鈷電池從一開始就選擇了方形疊片工藝，考慮到在車規(guī)級動力電池對于標(biāo)準(zhǔn)化、大容量和大尺寸的需求趨勢，方形疊片工藝具備內(nèi)阻低、能量密度高、高倍率放電容量較高、不容易變形等綜合優(yōu)勢。
而為了提升疊片工藝的效率，蜂巢能源與國內(nèi)外設(shè)備企業(yè)共同開發(fā)了效率更高的疊片設(shè)備，其3.0疊片技術(shù)能夠?qū)⑺俣忍嵘?.125秒/片，與卷繞生產(chǎn)工藝速度相當(dāng)。
在電池產(chǎn)品規(guī)格選型上，蜂巢也進行了差異化的設(shè)計和創(chuàng)新，其電芯涵蓋了基于590模組的電芯設(shè)計和基于矩陣式PACK設(shè)計的L3薄片長電芯，滿足不同車企的差異化需求。
在產(chǎn)品驗證上，無鈷電池包從2020年開始搭載歐拉樣車路測，通過涉水實驗、強化路試、整車充放電性能、急加速、減速電池性能、全車電池包絕緣檢查等多項整車性能測試，累積測試?yán)锍?0萬公里，測試數(shù)據(jù)表現(xiàn)優(yōu)異。
也正是從一開始就規(guī)劃的全鏈條的顛覆式創(chuàng)新和研發(fā)投入，得以讓蜂巢能源的無鈷電池率先在行業(yè)內(nèi)實現(xiàn)從0到1的產(chǎn)業(yè)化落地。
與此同時，與無鈷電池量產(chǎn)同步的，還有蜂巢能源在產(chǎn)能部署、客戶拓展、融資進程等各個方面展現(xiàn)出“蜂巢速度”，這使得其已經(jīng)在國內(nèi)站穩(wěn)TOP10陣營，并開始大踏步向國際一線梯隊挺進。
無鈷電池量產(chǎn)看全球動力電池演化
以蜂巢能源的無鈷電池作為觀察產(chǎn)業(yè)發(fā)展的窗口，結(jié)合現(xiàn)階段全球車企和電池企業(yè)的最新動向，不難得出這樣的判斷：
一是TWh時代，擺脫核心資源短缺局面正在變的更加緊迫，也成為全球電池企業(yè)的布局方向。
動力電池邁入新的產(chǎn)業(yè)周期，進入TWh時代邁進，大規(guī)模的產(chǎn)能釋放，核心資源供給緊缺的局面正在變的越來越緊迫，尤其是鈷資源的緊張，無論是蜂巢能源布局的無鈷電池，還是寧德時代推出的鈉離子電池，目的都是為了擺脫核心資源的供給短缺。
全球鈷資源儲量目前僅為710萬噸，而中國鈷儲量約為8萬噸，僅占全球儲量的1%左右。全球電動化的大潮下，鈷資源的稀缺將嚴(yán)重威脅電動汽車的供應(yīng)鏈安全。
蜂巢能源無鈷電池的量產(chǎn)，將幫助全球動力電池行業(yè)，尤其是中國動力電池行業(yè)，擺脫對鈷資源的長期依賴，避免其掣肘新能源汽車規(guī)模化發(fā)展，同時，通過去鈷，還將助力動力電池大幅降本。
可預(yù)見的是，在蜂巢能源的無鈷電池量產(chǎn)之后，還將有更多的企業(yè)加入無鈷電池陣營，未來幾年，無鈷電池的全球裝機量將有望明顯提升。
二是蜂巢能源無鈷電池量產(chǎn)，標(biāo)志著全球動力電池技術(shù)演化正在告別“日-韓-中”的轉(zhuǎn)移路徑，中國正在成為全球電池創(chuàng)新的“新高地”。
長期以來，電池材料的基礎(chǔ)創(chuàng)新和核心專利掌握在日韓和歐美國家，中國鋰電產(chǎn)業(yè)盡管在規(guī)模體量上領(lǐng)跑全球，但在基礎(chǔ)材料創(chuàng)新上一直“步人后塵”。
而過去兩年，LFP電池、CTP電池等這些在中國市場得到驗證的技術(shù)已經(jīng)成為國際車企的選擇，并正在更大范圍的向全球市場滲透。
蜂巢能源的無鈷電池實現(xiàn)全球率先量產(chǎn)，早于特斯拉、松下、LG等全球企業(yè)。蜂巢能源也以基礎(chǔ)原創(chuàng)性創(chuàng)新，其無鈷電池獲得了69項中國專利、46項國際專利，使得中國鋰電企業(yè)在材料基礎(chǔ)研發(fā)方面取得的創(chuàng)新突破。
未來幾年，依托頭部企業(yè)的創(chuàng)新與突破，中國將在電池底層專利具備與國際對手正面交鋒的實力和底氣。
業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為，在新一輪產(chǎn)業(yè)周期中，以寧德時代、蜂巢能源等為代表的中國隊，正在成為全球電池技術(shù)創(chuàng)新的最大陣地，這既體現(xiàn)在基礎(chǔ)材料的研發(fā)與創(chuàng)新上，也體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)化過程中的工藝、制造等的迭代與提升上。
而這種創(chuàng)新，將進一步反哺全球，為全球交通電動化和能源體系變革提供技術(shù)賦能。
三是創(chuàng)新的電池技術(shù)產(chǎn)品正在成為電動汽車品牌號召力和影響力的重要支撐點，能否在電池技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新，將成為車企和C端用戶關(guān)注的核心點，也成為車企選擇電池供應(yīng)商的重要標(biāo)準(zhǔn)。
自2020年以來，無論是比亞迪的刀片電池、廣汽新能源的彈匣電池、東風(fēng)嵐圖的“三無電池”，還是特斯拉的4680電池、大眾的unified Cell、通用汽車的Ultium電池等，都不僅是將動力電池作為電動化的核心零部件，而且將其作為面向C端市場打造品牌影響力和產(chǎn)品競爭力的重要“賣點”。
而歐拉櫻桃貓選擇蜂巢能源的無鈷電池，同樣將其作為產(chǎn)品吸引力的一部分來考量。
業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為，和燃油車時代的發(fā)動機一樣，動力電池的性能對于電動汽車起到至關(guān)重要的作用，也成為消費者在選擇購買時的關(guān)鍵衡量標(biāo)準(zhǔn)。對于動力電池企業(yè)而言，是否具備差異化的電池性能、影響用戶心智的品牌影響力，將會成為車企做供應(yīng)商選擇的重要參照。
從這個意義上講，動力電池企業(yè)的創(chuàng)新力展示與品牌影響力打造，將會在接下來的市場競爭中，變得越來越關(guān)鍵。
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