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蜂巢能源“电池日” 对比特斯拉可以打几分?

   日期:2020-12-04     来源:电池中国    浏览:18399    评论:1    
作为国内首个“电池日”,蜂巢能源也是对标特斯拉“电池日”,推出了一系列重磅干货。

想知道全球第一批“无钴电池”长什么样?内部材料、设计如何?性能与目前的主流三元、铁锂相比如何?

12月2日,在国内首个“电池日”上,蜂巢能源总裁杨红新表示,“蜂巢能源无钴电池,今日起接受全球预定”。据悉,蜂巢能源无钴电池规模化量产预计会在明年6月份,并将搭载在相关车型上上市。

值得注意的是,作为国内首个“电池日”,蜂巢能源也是对标特斯拉“电池日”,推出了一系列重磅干货,或创新的技术或产品,核心内容还有以下几个方面:

1、无钴电池开启全球预定,2021年6月正式量产。

2、“果冻电池”亮相,应用了新型果冻状电解质的锂电池,类似半固态电池?

3、热失控系统性解决方案——冷蜂,通过材料、电芯、电池包、监控系统四大层级解决电池系统的热失控问题。

4、四元电池设计理念有所转变,偏向中镍材料。

5、2021年有效产能将达6.91GWh,目标是进入国内第一梯队。

无钴电池开启全球预定明年年中发货

今年5月,蜂巢能源正式对外发布了全球首款“无钴电池”,根据蜂巢能源规划,无钴电池将于2021年6月量产,并于7月开始配合主机厂上市销售。

据电池中国网了解,今年9月,蜂巢能源顺利完成无钴材料电池的首台测试样车搭载,正式开展道路测试。

同在9月,蜂巢能源还公布了无钴电池体系的平台和产品系列规划。据悉,蜂巢能源的无钴电池系列将分为E平台和H平台:其中,E平台主打中里程车型,具备替代磷酸铁锂电池能力;H平台主打中高端市场,具有800km(及以上)长续航、无忧畅行120万公里性能优势,目标是替代三元电池市场。

可以看出,蜂巢能源无钴电池已经进入全面推进阶段,E&H两大平台,可实现A00-D级车型全场景应用,进而覆盖300至800公里及以上续航全系车型。

此次,蜂巢能源透露将接受预定,意味着无钴电池产品已经进入规模化量产倒计时。

“果冻电池”亮相半固态电池?

发布会上,蜂巢能源亮相的首款创新产品为基于无钴材料体系的“不起火、不冒烟、自愈合”的新电芯——果冻电池。

据电池中国网了解,“果冻电池”是应用了新型果冻状电解质的一种锂电池,具有高电导、自愈合、阻燃等特点,可以实现电池电性能与安全性能的兼得,在几乎不降低电性能的同时阻止热扩散。

“果冻电池”的电导率6*10⁻3s/cm,耐热温度提高至150°C,同时具备自愈合功能,在满电(样品)针刺测试中,可实现“不起火、不冒烟”。

据悉,这种果冻状电解质应该是一种凝胶电解质,也就是目前业界在努力攻克的“半固态电池”,这表明蜂巢能源在半固态电池技术研发方面已经有所突破。

据杨红新介绍,果冻电芯设计方案较为灵活,材料除了目前的无钴体系,还可以做高镍、中镍体系,未来将根据车辆需求进行灵活规划和生产。

起名“冷蜂”要给电池起火“降温”?

新能源汽车安全仍然是目前产业界最为关注的焦点,也是动力电池制造企业在技术创新领域的重点。年初,比亚迪发布了基于磷酸铁锂的刀片电池,实现电池不起火;近日,基于三元电池材料,宁德时代、欣旺达等企业接连发布“只冒烟、不起火”电池。

在“电池日”上,蜂巢能源推出了基于动力电池安全的系统解决方案——冷蜂方案,通过材料、电芯、电池包、监控系统四大层级的原创技术解决电池系统的热失控问题。

材料层面既有目前蜂巢能源的“无钴正极材料”,也有其三元正极材料;

电芯层面主要为上述提到的“果冻电芯”设计;

电池PACK层面,基于果冻电池的电芯基础上,蜂巢能源通过泄压、喷发物控制、降温、报警、隔热等多种方式,设计出热阻隔电池包,来实现PACK的安全防护,进一步防范动力电池热失控的风险;

监控系统层面,蜂巢能源推出了“蜂云平台”,该平台通过对于超9万辆电动汽车的持续监控,分析数据超过16亿条,具备20多项监控项目;同时,该平台还导入了蜂巢能源与清华大学合作开发的电池内短路预警模型,对电池安全预警的准确率达到90.9%,并可以实现对于内短路提前2个月的预警,充分保障电池系统安全。

降低镍含量“四元电池”设计思路有变

蜂巢能源除了首发“无钴正极材料”电池,还在业内率先发布了四元(镍钴锰铝,NCMA)材料电池。

目前国际上对于NCMA四元材料推崇较多的是LG新能源(原LG化学电池业务部),为提升动力电池安全性,以及提升电芯性能,LG新能源与通用合作,计划在未来两年推出NCMA四元电池材料,并首先应用到通用汽车相关平台上。

值得注意的是,LG新能源NCMA四元材料是提高了正极材料中镍的含量,降低了钴的含量,但是为了保证材料的稳定性,添加了铝。

“电池日”上,杨红新透露,蜂巢能源最初的NCMA路线与LG新能源有一些相似之处,如提升镍含量比例,但是随着新能源汽车动力电池对于镍需求的快速增长,镍成本已经有些失控,同时在NCMA四元材料中,镍含量的提升带来的产气、热不稳定风险增加,安全挑战也随之增大,因而目前在四元材料(NCMA)中考虑将镍含量降低,实现四元新材料“又安全又便宜。”

市场规划:下一步进入第一梯队

蜂巢能源成立于2018年,今年4月其电池产品开始配套装车。蜂巢能源自4月份开始装车以来,动力电池装机量已实现“6连增”。动力电池应用分会数据显示,蜂巢能源在今年9月已经跻身中国市场动力电池装机量TOP10阵营,并且10月份仍然站稳在TOP10之列,与亿纬锂能、孚能科技、塔菲尔等处于同一阵营了。

伴随着装机量和排名的快速跃升,蜂巢能源也有着更大的“野心”。在电池日上,杨红新透露,在国内,蜂巢能源的常州二期工厂已经启动,预计2021年有效产能将达6.91GWh,目标要进入国内第一梯队。事实上,在装机量快速稳步增长的情况下,如果蜂巢能源明年有效产能能稳步释放,尤其是随着其下游主要客户新能源汽车产量和销量的快速增长,明年蜂巢能源的装机数据预计也会比较好看。

除了上述亮相的新技术和拳头产品之外,在此次“电池日”上,蜂巢能源还介绍了其在电池工艺及制造环节的一系列创新,如叠片3.0技术、干电极工艺应用、AI与制造的深度结合等,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降低,都将产生深远的影响。

回顾对比蜂巢能源推出的中国首个“电池日”与特斯拉“电池日”可以看出有较多类似之处,也有不少差异;类似之处,如无论是特斯拉,还是蜂巢能源,都将效率提升和成本降低,作为“电池日”的主要内容进行重点介绍,这反映的是在电动汽车产业快速发展的背景下,对于动力电池降本及扩张的急切需求;差异之处则是蜂巢能源作为国内企业,又反映了国内电池制造企业,在安全、新技术、新工艺领域的“大胆创新”,这背后折射的则是中国作为全球最大的新能源汽车市场,国内动力电池技术创新已经走在世界前列,不少电池新技术、新工艺在国内率先诞生和应用。

 
 

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