关于电池热失控系统性解决方案介绍

“如果没有足够多的创新性产品和技术发布，很难支撑电池日活动，我们压力也非常大。”蜂巢能源总裁杨红新在12月2日的蜂巢能源电池日中说道。

成立于2018年的蜂巢能源正不断加强在创新产品和技术的投入。

12月2日，以“蜂启 • 领未来”为主题，由蜂巢能源主办的国内首个电池日活动在无锡举行，整车厂商、高校科研院所、云计算等多家企业机构出席了此次会议。此次电池日上，蜂巢能源不仅公布了其在无钴电池产业化上的最新进展，同时还发布了多项针对现阶段动力电池安全痛点的创新科技成果。

01.电池热失控系统性解决方案

2020年，新能源汽车动力电池安全事故频发，全球范围内多家车企因电池安全问题启动召回程序。动力电池安全问题已成为横亘在新能源汽车发展的核心问题之一。

在此次电池日活动中，蜂巢能源针对电池安全问题发布了热失控系统性解决方案，并将该方案命名为“冷蜂”。冷蜂热失控系统性解决方案是通过材料、电芯、电池包和监控系统四个层级的创新和协同，保证电池在使用过程中的安全。

在材料层级，蜂巢能源无钴产品率先落地，其在“去钴”的同时，提升了动力电池的安全性。

杨红新表示，“虽然特斯拉是首个公开提出无钴电池概念的企业，但后续并没有实质性进展，而蜂巢能源将会成为全球首个将无钴电池量产的企业，并从即日起接受全球预定。”

蜂巢能源表示，其此前已经向几乎所有国内外车企送检无钴电池产品，目前反馈效果很好。其中，一家欧洲豪华品牌已经完成了所有的安全测试，正在继续推动后续事宜。

区别于现有的磷酸铁锂电池，杨红新多次强调蜂巢能源采用的是单晶无钴材料。相比811低钴电池产品，蜂巢能源无钴电池能量密度能做到与811电池相同，甚至略高，而在安全性上的表现优于811电池产品。

在材料方面的另外一项创新便是蜂巢能源的四元NCMA正极材料。四元材料同样具备在提高安全性的同时，做到与811电池相当的能量密度。此外，由于四元材料中镍的使用比例下降，成本进一步下降。

除了在提升材料安全性外，在电芯层面，蜂巢能源发布了“果冻电池”。该产品是一种应用了新型果冻状电解质的锂电池，具有高导电、自愈合和阻燃等特点，做到几乎不降低电性能的同时阻止热扩散。根据蜂巢能源方面提供的数据显示，果冻电池电导率为6*10⁻³s/cm，耐热温度可达150℃，满电（样品）针刺测试中，可实现“不起火、不冒烟”。

在电池包方面，蜂巢能源研发了一款基于果冻电池的电芯，通过泄压、喷发物控制、降温、报警、隔热等多种方式防范电池热失控的热阻隔电池包。

在监控系统层面，蜂巢能源开发了“蜂云平台”。该平台通过对超9万辆电动汽车的持续监控，分析数据超16亿条，具备20多项监控项目。此外，蜂云平台还导入了其与清华大学合作开发的电池内短路预警模型，安全预警准确率达到90.9%，并可实现对于内短路提前两个月的预警。

清华大学教授卢兰光表示，蜂云平台在二期合作中将新增7个项目，包括云端析锂分析、云端缺陷电池分析和残值评估。

蜂巢能源表示，通过“冷蜂”热失控系统性解决方案，有望大幅提升动力电池安全性，并为行业提供系统性解决动力电池安全问题的思路。

02.构建全球产研体系

“国内动力电池市场竞争雏形才刚刚形成，电池企业要看长远，能不能打持久战，不是看短期的经营。”杨红新在接受包括亿欧汽车在内的五家主流媒体采访时说道。

根据中国汽车动力电池产业创新联盟9月装车量数据显示，宁德时代、比亚迪和中航锂电动力电池装车量分列前三名，分别为3.06GWh、1.00GWh和0.43GWh。其中，蜂巢能源动力电池装车量达到0.09GWh，环比增长12.5%，并跻身国内月度动力电池装车量TOP10行列。

在蜂巢能源产品装车规划中，其计划在2021年，动力电池装车量跻身国内TOP3。随着2020年LG化学动力在国内的电池市场份额的增长，国内竞争进一步加剧，蜂巢能源实现其2021年跻身国内TOP3的目标的压力也进一步增加。

在当下的动力电池竞争格局下，蜂巢能源正在构建国内和国外双循环体系。根据蜂巢能源规划，其在全球共规划了5个生产基地和7个研究中心，分布于中国、印度、北美、日韩和欧洲等地。其中，蜂巢能源位于保定和无锡的研发中心已投入使用，而其在常州的制造工厂二期也已于12月3日投入使用，有望在2021年有效产能突破6.91GWh。

此外，蜂巢能源欧洲电池工厂计划投资20亿欧元，预计产能将达24GWh。总体规划分为两期进行：其中一期项目2020年启动，2022年底投产；二期项目2025年投产。

对于欧洲工厂日后将供给哪些企业和国际化进程中面临的阻碍等问题，杨红新表示，“ 目前已有大量订单，而欧洲工厂未来将首先满足已有客户的定单。此次无钴产品也在欧洲工厂的未来规划中。”至于阻碍，他表示，“企业在国际化道路中最大的阻碍就是国际化人才储备，蜂巢能源也格外重视这块，并且已经具备国际化的能力。”

虽然，蜂巢能源未来产能规划十分清晰，但与头部企业几十、上百GWh的产能相比，其目前的产能略显不足。这也意味着蜂巢能源无法通过规模化效应和头部企业拼成本，但蜂巢能源却找到了适合自己的方式，以保持在市场中的竞争力。

杨红新表示，“短期内，利用规模效应降低成本，蜂巢能源并不占优势。我们的思路是通过技术创新和生产工艺创新以达到降本，并与头部企业进行错位竞争。”

在技术创新方面，蜂巢能源通过国内的保定和无锡研发中心，去支持其在产品层面的创新；而在生产工艺创新方面，蜂巢能源和西门子达成合作，致力于建设车规级的工业4.0智能工厂。

在此次电池日活动中，蜂巢能源也公布了在生产工艺方面的创新成果，包括AI容量预测、AI智能焊接技术、AI自放电检出和3.0叠片技术。其中，AI容量预测模型对于电池容量的预测率已经达到98%，有望替代电池分容工艺，而3.0叠片技术能够将速度提升至0.125秒/片，与卷绕生产工艺速度相当。

蜂巢能源方面表示，这些创新技术对于动力电池大规模制造的效率提升和成本进一步降低，都将产生极大的影响。

03.拓展业务边界

除和西门子达成合作外，蜂巢能源也与伯坦科技、澎湃电能在充换电体系建设上达成合作。

2020年5月，“新基建”将换电站纳入其重要组成部分，将此前的“建设充电桩”扩展为“增加充电桩、换电站等设施”。充换电一并写入2020政府工作报告也证明了其在新能源汽车推广中的重要作用。此外，在《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》中也再次提及充换电相关内容。充换电产业政策性利好信号已经十分明显，蜂巢能源也在通过合作的方式积极布局该领域。

充换电体系建设一方面能够完善新能源汽车使用的基础设施，另外一方面在分布式储能中，新能源汽车可以通过充换电基础设施与电网连接，形成微电网，起到调节电网的作用。

而国内企业目前也都在积极探索相关业务的发展，包括成立电池资产管理公司、V2G技术的开发与应用等。

关于电池资产管理公司的建设上，杨红新向亿欧汽车表示，“我们一直在分析和评估这件事，也在和伯坦科技、澎湃电能调研相关业务的可行性。”

电池资产管理公司除了在车电分离模式中提供电池租赁服务外，也能够回收市面上不满足使用条件的电池，统一进行梯次利用，进一步回收电池的价值。

对此，杨红新表示，“电池回收从长远来看是正确的方向，但在实际落地过程中会遇到诸多的问题。例如，回收后的电池尺寸、容量不一，如何组合使用？储能端的应用在目前电池产品还在不断降本的情况下，使用回收后的电池性价比不高等问题。”

关于V2G方面，杨红新同样表示，“首先，充电桩要具备双向充电的能力，与之配套的汽车亦如此。其次，中国电价是固定的，且较为便宜，V2G在目前的市场情况下，不具备落地的条件。”

从目前市场环境来讲，分布式储能的应用在推广过程中还存在诸多的阻碍，但相关车企和电池企业都在探索，包括蜂巢能源。

从电池日中蜂巢能源的合作伙伴中可以得知，蜂巢能源日后不仅将在电池方面持续保持技术上的创新，追赶头部企业；同时，也在积极探索拓展其他业务的可行性，以保证抓住市场机遇。
责任编辑:pj