提高安全/降本增效 蜂巢能源電池日解讀

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提到“電池日”，大家首先想到的可能就是特斯拉，其每年發布的前沿技術和產品將成為業界討論的焦點。12月2日，脫胎于長城汽車、具有整車制造基因的蜂巢能源舉辦了國內首個“電池日”活動，發布了電池安全、降本增效等一系列解決方案，并宣布了無鈷電池量產時間等.....讓我們言歸正傳。

在閱讀技術之前，有必要介紹一下2021年2月成立的從長城汽車分離出來的動力電池公司蜂巢能源的背景。雖然它的誕生時間不長，但它的發展仍然非常迅速。今年9月和10月，蜂巢能源在中國的電池裝機量已經進入前十，并且還投資20億歐元在德國建設電池工廠，還接到了一家歐洲汽車集團的訂單。

了解完蜂巢能源的背景，我們再回到本次“電池日”的一個重要話題——安全。對于電動車來說，除了里程焦慮，影響消費者購買的另一大“攔路虎”就是安全。網上流傳的各種自燃和碰撞起火的視頻令人震驚，甚至有消費者對這類電動車產生了恐懼心理。

■系統解決“冷蜂”熱失控

因此，如何打造更安全的電動汽車成為電池制造商和原始設備制造商的共同話題。為此，蜂巢能源在“電池日”發布了名為“冷蜂”的電池熱失控系統解決方案，包括果凍電池、熱障電池包、蜂云平臺，主要從材料、電池、電池包、監控系統等方面解決電池安全問題。

1.果凍電池:

什么是果凍電池？這種凝膠電池基于無鈷正極材料和電解質材料，具有高導電性、自愈性和阻燃性的特點。一般來說，果凍電池的電解液不再是常規的液態，而是像“喜之郎”果凍一樣，即使用刀切開，事后也能慢慢愈合。這一特性的優點是可以使凝膠電池更好地貼合電極表面，從而使導電性能更好。此外，在現場演示了用明火燃燒電解液不會冒煙或著火，因此阻燃性能非常優異。

蜂巢能源將其制成軟包和90Ah方形鋁殼電池，并通過了所有基本的安全測試。現場還展示了鋼針穿刺試驗的視頻，現場沒有火災和煙霧，同時通過了150℃的熱箱試驗。據蜂巢官方介紹，這是一款安全易制造的電池產品。

然而，果凍電池并不完美。據了解，這種電池的內阻比采用液態電解質的三元鋰電池大5%，充放電速率會根據鈷含量在2%之間波動，循環壽命會犧牲5%。不過，在犧牲一小部分性能換取更高安全性的前提下，蜂巢能源認為果凍電池還是很有價值的。

2.熱障電池組

如果說“果凍電池”在材料上進行了優化，那么“熱障電池包”就是電池包的一個突破。蜂巢能量以果凍電池為核心，通過泄壓、噴發控制、降溫、報警、隔熱等全方位保護PACK，降低火災風險。

發布會現場，蜂巢能源還通過兩個熱失控測試視頻演示了效果。從結果來看，相鄰模塊之間沒有熱失控，在安全性方面仍然有很好的表現。據了解，蜂巢能源目前能夠保證PACK不會失去對熱量的控制，未來模塊甚至電池也不會失去對熱量的控制。

3.蜜蜂云平臺監控

在電池組系統檢測方面，蜂巢能源推出了“蜜蜂云平臺”。據了解，這項技術是清華大學的一項研發成果。通過對蜂巢能源現有技術的培訓和應用，雙方第一階段主要實現了電池內部短路的監測。在具體原理層面，通過采集電壓、SOC、溫度、功率等數據，建立了一套內部短路預警算法。當電池短路時，對電池進行實時監控和報警。

未來，蜂巢能源將在第二期與清華大學在鋰分析監測、缺陷電池鑒定、電池殘值評估等方面進一步合作。這些技術的原理與內部短路監測基本相同，通過采集和分析大量數據，建立完整的監測模型，對電池組系統的安全性進行實時診斷和預警。屆時，整個大數據閉環的準確率將達到95%。

■第二代電池產品-降低成本和提高效率

除了發布電池安全解決方案，蜂巢能源還簡要介紹了第二代電池產品，主要有四大特點:長而薄、無鈷、充電快、功率大，明年全部量產。

1.長度和厚度:蜂巢能源將在2021年推出L3電池、L4電池和L6電池。采用長電芯、無模塊、集成化的設計，可使電池組系統元器件減少25%，成本降低11%，能量密度提高10%。

2.無鈷:按照之前的計劃，蜂巢能源的無鈷電池將覆蓋E、H平臺，可適配小型到大型汽車，可滿足300-800公里續航里程。發布會上，蜂巢能源還宣布，無鈷電池將從即日起接受全球預約，并將于明年6月正式量產。同年7月左右，長城汽車將推出首款搭載無鈷電池的純電動汽車，續航里程將達到600公里。

3.超級快充:蜂巢能源希望在不損失容量密度的情況下，做好快充技術。據了解，蜂巢能源目前正在研發的超快充電技術將充電時間縮短62%，0-80%充電僅需15-20分鐘，最早將于2022年初推向市場。

4.大功率:蜂巢能源將推出5.2Ah柔性電芯，主要用于HEV汽車。電池循環壽命可達25000次，放電倍率可達70C，功率密度可達5600 W/kg。據了解，70C的排放率主要是為了兼顧范圍更廣的轎車、SUV等車輛。同時，為了讓費率更強，蜂巢能源也投入了一些新技術，但暫時還處于保密期。

此外，在這個電池日，蜂巢能源還在電池技術和制造方面引入了一系列創新，包括疊片3.0技術、干電極技術的應用、AI與制造的深度結合等。，這對動力電池的“降本增效”有積極作用。對于消費者來說，電池成本的降低必然會拉低整車零售價格，對電動汽車的普及將產生深遠的影響。

■未來技術展望:

可見，上述電池技術和蜂巢能源都取得了不錯的研發成果，甚至落地?！澳_踏實地，仰望天空空”，據了解，蜂巢能源在更前沿的技術上也有一定儲備，如全固態電池、膠囊電池、自吸氣電池、混合正極材料等技術和產品，目前仍處于發展初期。雖然沒有透露更多的信息，但這確實是意料之中的。

最后:可以看到，電池日蜂巢能源公布的“干貨”還是很多的。無論是提高電池的安全性，還是降低成本、提高效率，這些都是與消費者息息相關的技術。只有關鍵技術突破，才能降低電動汽車的生產成本，最終讓消費者受益。不過，蜂巢能源在這個電池日宣布的一系列解決方案能否順利落地，還有待觀察。