电子发烧友App
全球新能源汽车行业的爆炸式增长推动了全球锂电池行业的高速发展。然而，从2023年开始，这个行业的增长模式正在从粗放式向精细化转变。锂电池行业具有高资本、高技术和显著的规模效应，对汽车企业而言，这个行业的进入门槛高，成本压力大。对电池企业而言，市场的扩大和需求的多样化也带来了一系列挑战。
首先，把握市场需求：动力电池和储能电池是两个最重要的应用场景。从2023年开始，动力电池市场的增长开始放缓，而储能电池的应用成为国家战略投入的重点。如何把握这两个市场的发展节奏，成为了电池企业面临的重要问题。此外，随着可再生能源的快速发展和电气化在各行业的推进，各个行业的需求也在快速增长。
其次，全方位地降低成本：2023年的价格战不仅给汽车企业带来了压力，也对电池企业提出了降低成本的极限诉求。这就需要电池企业采用先进的生产技术，追求规模效益，并优化供应链等方面来降低成本。
第三，持续的技术迭代：这包括提高电池的能量密度、充电速度、安全性和循环寿命等方面的创新。电池企业需要积极探索新材料、新工艺和新设计，以提高电池的性能和可靠性，并将这些创新融入到自己的生产体系中，才能“积小胜为大胜”。
最后，强调可靠和安全：汽车客户在全面争夺市场份额的同时，也开始关心电池企业是否能满足他们对电池的可靠性和质量的期望。可靠不仅包括电池的安全性，还包括良好的售后服务体系。
2023年，我们看到越来越多的企业从传统的方壳电池，开始走上了短刀的技术路线。蜂巢能源、中创新航、瑞浦兰钧、亿纬锂能，甚至是弗迪动力在这条朝气蓬勃的路上不断前行，尤其是蜂巢能源，因为在业内率先推出叠片短刀产品，目前产品已经更新到第二代，处于引领位置。
图1 中国动力电池产量概览
#1
汽车行业能否逆势上扬
挑战在于极限降本化和平台化
BEV和PHEV电池需求
2023年，我们看到自主品牌积极投入到插电式混合动力（PHEV）和增程式混合动力（EREV）的领域。所使用的电池根据续航里程，可以粗略划分为几种容量：50公里（10kWh）、100公里（20kWh）、150公里（30kWh）和200公里（40kWh）。插电/增程的动力形式，对SUV车型尤其有利，因为它们有助于优化空间和控制油耗。
免购置税的优惠政策和消费者对纯电动汽车续航能力的需求，使得30kWh以上的电池配置成为主流。其中，40kWh的配置占比超过14%，30-40kWh的配置尤其多，占比达57%，而10-20kWh的占比仅为26%，10kWh和20-30kWh的占比最少，总和不到3%。这表明消费者更愿意购买续航能力更强的汽车，尤其是需求量大的SUV（对电量的需求相对较高）。
随着插电混动和增程混动的应用持续提升，许多汽车企业开始寻找新的电池设计和电池供应商。在弗迪电池和宁德时代以外，中创新航、蜂巢能源、国轩高科、亿纬锂能等也逐渐成为了国内汽车企业的主要电芯供应商。这些电池有两种主要类型：一种是继续使用原有的PHEV电池，另一种是使用纯电动乘用车（BEV）的电芯进行增程。
在插电混动电池市场中，弗迪电池占据最大的市场份额，超过60%。宁德时代以26.6%的市场份额排名第二，而蜂巢能源则以其全面的产品线成为第三大供应商。这些公司在电池领域的优势使它们成为汽车企业首选的供应商。
图2 2023年4月份不同车企使用的插电电池
而在纯电动领域，由于有着更高的降本需求，更多是使用磷酸铁锂方案来替代之前的三元锂。为了实现更高的体积能量密度，传统方壳在逐步分化和演变。目前车企是希望通过平台化电芯和更低成本的设计来实现系统性降本。
最大的降本是什么？
平台化电芯，短刀是否能担此重任？
在过往的设计中，同款车型、不同电量的配置往往会选型多款电池包。随着电动车产量提升，电池的设计也在统一，通过配置不同的电芯数量从而可以组合成整体电容量不同的电池包。
电芯的选择越合理，越能适用于平台化。在极限降本的过程中，是非常有利的。而短刀电池，由于调节参数相对是比较少的，可以通过非常有限的改动来实现平台化电芯。对于电池的持续降本，这是一条非常有潜力的路径。通过对比传统方壳电池，可以看到电池规格改变的潜力。短刀电池在动力电池的应用中，其突出特性包括：
结构简单：短刀电池配合壳体和多个电芯，实现简约的CTP方案，减少非必要零部件，简化装配工序。
布置方便：短刀电池尺寸规格可调，在适应不同的电池包设计方面具有优势。
高效成组：采用磷酸铁锂电芯的龙鳞甲电池系统体积成组效率提升至76%。
目前，整车客户如吉利开始使用短刀电池，在工信部的产品公告中，动力电池选用了蜂巢能源，这套短刀+CTP+飞叠产线的组合拳，将成为一个非常大的增量。
从现在来看，蜂巢能源使用了 “短刀+叠片” 的技术+制造组合，是这条具备先进性电池发展路线的领导者，在动力电池的下半场竞争中后劲十足。
#2
储能市场新需求新应用
扩量阶段能否跟上
在2023年，储能市场已经成为电池制造商们争夺的重要战场。安全、循环寿命、成本成为储能需要解决的三大痛点。
其中储能的安全是首位的。储能电池主要从大巴电芯开始分化，逐渐发展成280Ah的电池。在大容量电池中，磷酸铁锂电池的燃爆问题需要特别注意。这里CIBF欧阳明高院士提出的观点值得我们重视。尽管磷酸铁锂电池在安全性方面具有优势，但在大容量和储能应用中，我们仍需要考虑温度控制、气体产生和燃爆风险这三个主要问题：
◎ 温度控制 大容量的磷酸铁锂电池在高温环境下可能发生分解，产生大量的可燃电解液蒸汽，这可能导致电池的热失控和燃烧风险。
◎ 产气问题 磷酸铁锂电池在充放电过程中会产生氢气，当氢气浓度达到一定程度时，会增加爆炸风险。因此，在储能系统设计中，需要考虑氢气的释放和排放措施，以降低潜在的爆炸风险。
◎ 燃爆风险 磷酸铁锂电池的燃爆风险指数可能比三元电池高。尽管磷酸铁锂电池本身不易自燃，但在外部火源的作用下，磷酸铁锂电池的气体爆炸风险可能较高。因此，在储能系统的设计和安全管理中，还需要有对应的防火和灭火措施。
储能领域另外一个方向是电芯类型的选择，比如蜂巢能源的储能用短刀电池，主要是这三款：L600 168Ah 用于家用储能，L600 124Ah 用于工商业储能，L500 325Ah 用于电力储能。这些电芯具备出色的耐久性，能够实现高达12000次的充放电循环；电芯均通过针刺，不起火不冒烟。
不仅如此，蜂巢能源对电芯的生产工艺按照车规级制造标准。同时，公司引入了超高速叠片工艺和高度自动化的生产设备，以提高电芯的一致性，从而确保其在各种应用场景下的安全性。
这个产品策略充分体现了蜂巢能源的竞争差异化思维。他们根据第一性需求出发，发挥短刀电芯的特性，成功打造了一系列满足不同应用场景需求的产品组合，这无疑是一种非常值得的重要尝试。
#3
电池企业的生命线
个性化的电池产品与解决方案
2023年，蜂巢能源正进行一场深刻的调整，以应对不断变化的市场和技术挑战。公司的战略重心主要集中在产品安全性、产能效率和市场需求这三个关键领域。
首先是产品安全性问题。这方面蜂巢能源一直在强调，不管是最新的龙鳞甲电池还是不同的系统方案，都做到了这一点。
◎ 泄压安全 通过精准泄压通道设计，最大化泄压流量，引导高温高压气体安全排出。
◎ 隔热安全 集成高温隔热材料——如新型陶瓷化硅橡胶耐高温隔热材料，提供有效的隔热防护。
◎ 绝缘安全 采用云母绝缘防护材料和双重绝缘板等措施，避免绝缘失效，确保电池系统的电气绝缘安全。
其次，蜂巢能源致力于提高产能效率和降低制造成本。公司通过优化生产流程，降低原材料成本、引入新的制造工艺技术、提高设备利用率等方式，从而降低整体制造成本。这里的核心是有效释放产能，确保资源得到充分利用，提升生产效率。
目前，蜂巢能源已经升级到第三代叠片机设备，使得占地面积减少了45%，产线投资降低了50%。同时，为了满足大容量短刀电芯性能与生产效率，蜂巢能源率先采用热复合叠片机，完美解决了Z型叠片机隔膜容易变形和单工位效率低的问题。目前蜂巢能源盐城基地飞叠产线采用热复合叠片机生产效率已经达到12PPM，媲美卷绕效率，正朝着16PPM方向前进。
热复合叠片示意图
如图所示，热复合叠片机生产时，隔膜与极片所受拉力方向不变且速度均匀，相较于Z字形叠片机所受拉力周期性变化，热复合叠片机是单方向输送，速度和张力更加稳定，生产的极芯表面更加平整，热复合电芯成型的极组，每一层正负极的界面贴合平整，在电池使用全生命周期内物理结构稳定，产品性能高，在极组成型后，取消了隔膜收尾胶带，产品看起来更加整洁。此外，蜂巢能源还吸取先进制造经验，采用多刀切多片叠方案，相较于单工位叠片机极大地提升了工作效率，达到了业内最高的0.125S/片。
热复合叠片机生产的极芯表面平整无瑕疵
最后，蜂巢能源关注市场需求和节奏。公司根据储能和动力两个不同市场的需求，为客户提供符合其特定应用需求的电池产品和解决方案。特别是蜂巢能源的短刀产品，在储能和动力领域具有高能量密度、快速充放电能力和良好的安全性能等独特优势，为要求高功率输出和短时间充电的应用场景提供了理想的选择。
总的来说，通过关注产品安全性、提高产能效率以及满足不同市场需求和节奏，蜂巢能源正努力提供高质量、可靠和适应性强的动力电池产品和解决方案，以满足客户的多样化需求。
#4
电池企业的核心
经营节奏与技术创新的双轮驱动
电池产业目前正在飞速发展，不难突破千亿销售额，但随之而来的是如何正确把握和驾驭的问题。作为电池产业的一部分，蜂巢能源的经营节奏和创新理念为我们提供了一种解题思路。
蜂巢能源的经营节奏
企业经营的节奏是至关重要的。在上游产业链，蜂巢能源通过与上游产业链的协同合作，将原先处于二级和三级的供应商，优化为一级供应商，实现了在供应链层面的优化和市场份额的提升。
在产品能力方面，他们利用在动力电池领域积累的经验，将高系统能量密度、更好的温度控制、更安全的设计和能量管理等技术应用到储能领域，从而提升了产品市场竞争力。
总之，企业的经营节奏是综合性的、全面和多元的，需要战略层面的眼光和不打折扣的执行力。
蜂巢能源的创新能力
研发投入和技术先进性对于电池企业来说至关重要。蜂巢能源一开始就决定以新能源汽车动力电池系统供应商为目标，为此投入了大量的研发资源，使得他们在技术创新和专利储备方面具有明显优势。
据称，蜂巢能源从2018年的1800名研发人员增长到2022年的2360人，这显示了他们在研发方面的持续投入和扩张。另外，据中汽中心全球汽车专利大数据平台的信息，蜂巢能源的动力电池专利公开量在2020年和2021年都位居中国动力电池专利公开量创新主体排行榜第一名。而在2022年，他们以1049项公开专利排名中国新能源汽车动力电池系统专利公开量TOP20的第二名。
在技术研发方向上，蜂巢能源在无钴电池、高速叠片、龙鳞甲电池等领域展现了出色的技术实力和性能优势。他们在高速叠片技术上已经连续迭代了三代技术，使得叠片速度达到了每片0.125秒。这种技术优势将使他们在激烈的市场竞争中保持竞争力，并能满足市场对高性能动力电池系统的需求。
2023年，一个重要的问题摆在了我们面前：什么样的企业是优秀的电池企业？哪些企业具备投资价值？这个问题并没有简单的答案，需要对市场、产品进行深入的洞察，洞见其中的战略客户和战略应用；同时需要围绕应用持续投资研发以实现差异化；并通过极致的制造过程持续降低成本，从而获得竞争优势。
就全球电池企业的布局而言，蜂巢能源的持续努力和独特战略在中国和全球都赢得了一席之地。他们以短刀、CTP和飞叠等核心技术为战略核心，坚守电池技术的研发和创新。
未来，我们期待看到蜂巢能源在电池产业中创新更多的技术和产品，引领电池产业走向更加高效、安全、可靠的未来。
审核编辑：刘清
工商网监
评论