9月12日，蜂巢能源董事長(zhǎng)兼CEO楊紅新以第一視角走進(jìn)蜂巢能源儲(chǔ)能生產(chǎn)基地——成都工廠，并首次對(duì)外披露了公司為何要走儲(chǔ)能產(chǎn)品“非標(biāo)”路線，L500短刀儲(chǔ)能電芯獲得國(guó)內(nèi)外主流儲(chǔ)能集成商、業(yè)主認(rèn)可的原因，以及儲(chǔ)能的未來(lái)為何一定是疊片，而疊片的未來(lái)為何會(huì)沿著熱復(fù)合工藝迭代？
“三世同堂”：成都基地已布局三代短刀儲(chǔ)能電芯
在探廠中，楊紅新首先為大家介紹了目前蜂巢能源成都基地已布局的三代短刀儲(chǔ)能電芯。
其中，第一代為325Ah的磷酸鐵鋰短刀疊片產(chǎn)品，循環(huán)壽命超過(guò)12000次+；第二代短刀疊片儲(chǔ)能電芯，能量密度更高，成本更低，容量達(dá)到350Ah，可以幫助20尺儲(chǔ)能艙實(shí)現(xiàn)6.9MWh的超大容量；同時(shí)公司還研發(fā)了第三代儲(chǔ)能電芯——770Ah超大容量?jī)?chǔ)能電芯，將在2025年第二季度在成都基地量產(chǎn)。
蜂巢能源一次性規(guī)劃的三代產(chǎn)品，全部使用了公司在行業(yè)首創(chuàng)的第三代熱復(fù)合疊片技術(shù)，在能量密度、安全性、循環(huán)壽命上都有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。
目前，蜂巢能源容量為325Ah的L500短刀儲(chǔ)能專用電芯已經(jīng)應(yīng)用在協(xié)鑫集團(tuán)“鑫宇+”大儲(chǔ)集成產(chǎn)品，單標(biāo)準(zhǔn)20尺儲(chǔ)能艙可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能容量達(dá)到6MWh。近日，中車株洲所與蜂巢能源就儲(chǔ)能超大容量電芯進(jìn)行了合作簽約，未來(lái)蜂巢能源將為中車株洲所CESS-4.0儲(chǔ)能系統(tǒng)提供全新一代超大容量疊片儲(chǔ)能電芯。
工藝創(chuàng)新：熱復(fù)合疊片是儲(chǔ)能電芯的最優(yōu)解
“在好的產(chǎn)品研發(fā)出來(lái)后，如何高質(zhì)量的制造出來(lái)是關(guān)鍵”。
為了保證電池的品質(zhì)，蜂巢能源成都基地350Ah儲(chǔ)能電芯工廠完全按照燈塔工廠設(shè)計(jì)，具備高度智能化、高度自動(dòng)化和高度無(wú)人化，整個(gè)生產(chǎn)線的自動(dòng)化率超過(guò)了95%。
在工廠探訪中，楊紅新介紹稱，蜂巢能源儲(chǔ)能工廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化生產(chǎn)，采用了多工序集成工藝，率先在行業(yè)達(dá)到極簡(jiǎn)化生產(chǎn)，“其好處是投資成本更低、能耗更低，對(duì)應(yīng)的制造成本也更低；另外，工序集成減少了電芯極片在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的移動(dòng)次數(shù)，產(chǎn)品品質(zhì)和安全性更高。”
在現(xiàn)場(chǎng)可以看到，涂布環(huán)節(jié)上下料全部由AGV完成，運(yùn)輸效率大大提升，全程無(wú)人工接觸，極片更安全；產(chǎn)線采用了CCD在線監(jiān)測(cè)功能，針對(duì)涂布速度、面密度等做到了24小時(shí)監(jiān)控，確保每一片極片質(zhì)量全部達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
蜂巢能源儲(chǔ)能電池產(chǎn)線還引入了832臺(tái)CCD攝像機(jī)進(jìn)行全工序的缺陷檢測(cè)，質(zhì)量控制點(diǎn)超過(guò)1200個(gè)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程100%缺陷不良檢測(cè)，不讓任何的不良品流出。
在關(guān)鍵工序疊片環(huán)節(jié)，蜂巢能源采用全球首創(chuàng)的熱復(fù)合飛疊技術(shù)。
據(jù)介紹，熱復(fù)合通過(guò)把隔膜和負(fù)極復(fù)合到一起，解決了傳統(tǒng)疊片的隔膜掉粉、褶皺問(wèn)題。熱復(fù)合后的極片表面非常光滑平整，也不需要膠帶粘貼。
熱復(fù)合飛疊技術(shù)是蜂巢能源在動(dòng)力短刀電池成功的基礎(chǔ)上衍生而來(lái)的，解決了長(zhǎng)期以來(lái)疊片效率慢、良率低的難題，在安全、長(zhǎng)壽命、快充等核心參數(shù)不僅優(yōu)于卷繞，對(duì)比行業(yè)其他疊片技術(shù)，也擁有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。
經(jīng)過(guò)多年的探索和技術(shù)突破，大批量的生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證，以及市場(chǎng)端反饋，蜂巢能源認(rèn)為疊片的未來(lái)一定是熱復(fù)合疊片。
打破傳統(tǒng)：短刀儲(chǔ)能電芯是20尺儲(chǔ)能艙的最優(yōu)解
當(dāng)前，市場(chǎng)主流儲(chǔ)能電芯仍然是基于早前從商用車直接拿來(lái)“借用”的71*173尺寸規(guī)格的280Ah或314Ah電芯，且多數(shù)儲(chǔ)能電芯企業(yè)仍然基于該尺寸進(jìn)行產(chǎn)品迭代。
“我們經(jīng)過(guò)激烈的思想斗爭(zhēng)和研判，還是決定選擇一條正確但可能很艱難的道路，”楊紅新表示，蜂巢能源從儲(chǔ)能系統(tǒng)和場(chǎng)景應(yīng)用的底層邏輯出發(fā)，進(jìn)行正向開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，認(rèn)為儲(chǔ)能未來(lái)最需要的電芯，一定是可以滿足系統(tǒng)集成更安全、成組效率更高，以及可以持續(xù)迭代升級(jí)、潛力更大的電芯。
基于此，蜂巢能源從安全、系統(tǒng)集成、成組效率、降本等維度正向推導(dǎo)，認(rèn)為長(zhǎng)度500mm、高度215mm，基于疊片工藝的L500短刀儲(chǔ)能電芯是20尺儲(chǔ)能艙的最優(yōu)解。
作為完全針對(duì)儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景正向開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，蜂巢能源L500短刀儲(chǔ)能電芯在成本、安全、性能等維度均較目前主流儲(chǔ)能電芯有優(yōu)勢(shì)，并能為用戶創(chuàng)造更多收益。
成本端，基于350Ah的L500短刀儲(chǔ)能電芯，可以實(shí)現(xiàn)單20尺集裝箱容量達(dá)到6.9MWh，較目前主流的5MWh集裝箱，系統(tǒng)成本可以降低5%，占地面積可以降低28%，降低儲(chǔ)能初始購(gòu)置成本和全生命周期度電成本。
安全端，傳統(tǒng)的卷繞工藝在處理較長(zhǎng)極片時(shí)，卷繞速度和張力控制較為復(fù)雜和不可控，另外，放電過(guò)程中極組的圓角膨脹應(yīng)力不均。卷繞結(jié)構(gòu)很容易產(chǎn)生極片褶皺，從而導(dǎo)致負(fù)極片析鋰等安全問(wèn)題。而疊片則無(wú)此問(wèn)題。
性能方面，儲(chǔ)能電芯的性能表現(xiàn)，除了高安全外，循環(huán)壽命已經(jīng)成為各家競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵之一，其決定了儲(chǔ)能項(xiàng)目全生命周期的吞吐電量。
蜂巢能源采用疊片工藝，疊片結(jié)構(gòu)為每層一個(gè)極耳，內(nèi)阻優(yōu)于卷繞；其次，L型短刀電芯薄，疊加兩側(cè)出極耳產(chǎn)熱分散，溫升低，溫度分布更均勻，且L型電芯發(fā)熱功率低，單顆電芯發(fā)熱溫度低，使得電芯具有更好的循環(huán)壽命。
在系統(tǒng)端，L500短刀儲(chǔ)能電芯可以實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)端上下雙層液冷，較傳統(tǒng)的71*173尺寸電芯內(nèi)部溫差降低8度，循環(huán)壽命提升10%。
值得一提的是，熱復(fù)合獨(dú)有的封邊設(shè)計(jì)，還可以儲(chǔ)存2%電解液，進(jìn)而延長(zhǎng)電芯的循環(huán)壽命。
基于疊片工藝和熱復(fù)合技術(shù)，蜂巢能源儲(chǔ)能電芯有著優(yōu)異的循環(huán)、安全性能，而更長(zhǎng)的循環(huán)壽命意味著全生命周期更大的吞吐電量，可以為用戶創(chuàng)造更多的收益。
儲(chǔ)能電芯的邏輯是“向大而生”，電芯越大，成本越低，系統(tǒng)集成效率越高。疊片在儲(chǔ)能電芯開(kāi)發(fā)上具有先天優(yōu)勢(shì)，蜂巢能源作為全球疊片工藝的引領(lǐng)者，并獨(dú)創(chuàng)了熱復(fù)合技術(shù)，不斷引領(lǐng)大容量電芯迭代方向，并獲得行業(yè)頭部集成商極高的認(rèn)可度。相信，未來(lái)隨著儲(chǔ)能電芯批量化交付，蜂巢能源在全球儲(chǔ)能市場(chǎng)份額將快速提升。
