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    代號“L6”蜂巢能源要怎么樣布局“長電芯”?

    2021-04-24 ryder

    動力鋰離子電池行業發展至今,一直追求在有限的空間內,用盡量輕的材料讓移動交通工具獲得更大的能量。


    這其中,一個緊要的方向就是:盡量充足地利用空間,在保證安全的情況下,減少不出現能量的輔助零部件,行業內稱之為結構創新。


    三月二十九日,比亞迪召開“刀片電池出鞘安天下”超級公布會,正式祭出“刀片電池”利器,引發行業熱烈討論。


    不可否認的是,刀片電池利用形狀特點提升了電池組Z向利用率,緩解了磷酸鐵鋰能量密度的局限性,重疊上采用無模組技術,pack層面減少了連接件的數量,也降低了成本,不失為一種很好的創新。


    蜂巢能源總經理楊紅新表示,長而薄的刀片結構電芯散熱性分明提高,而且本身可以作為結構件,重疊無模組技術,可以使安全性更好、成本更低、體積能量更高,預計將是將來動力鋰離子電池的主流發展方向,而蜂巢能源也已經在這個范疇進行了重點布局。


    長電芯代號“L6”


    事實上,早在2019年4月的上海國際車展上,蜂巢能源首次亮相就展示其內部代號為“L6”的長疊片電芯,L代表Longcell,6代表600mm左右的長度。


    之所以在長度上選擇600mm,蜂巢能源給出的思路是,主流的A0-A,以及B級以上的平臺雖然適用于長度在1150mm1300mm的長電芯,但倘若真按照1m或1m以上的長度做電芯,可能在兼容性上出現問題。


    而600mm左右的尺寸或者2*600mm左右的尺寸,基本可以滿足大部分車的需求。也和之前使用590模組的平臺具有很好的兼容切換性,主機廠可以不做額外的修改和變更。節約成本,應和速度快。


    圖1-1


    圖1-2


    圖1-3


    楊紅新表示,從布置靈活性、車型適配性、與傳統590模組通用性、可制造性等方面,蜂巢能源的判斷都是,600mm左右長度的L6電芯,是最佳尺寸,結合兩種排布方式,可以傾覆市場上主銷的從A0到D級的80%的車型。


    讓長電芯“可制造”


    一寸長一寸強,一寸短一寸險,電芯長短各有優劣,但是任何先進的技術產品都要具備可制造性。


    從市場大規模使用角度出發,電芯做長雖然可以有效減少結構性零部件的使用,但不可否認在同等工藝水平下,電芯越長,其在加工過程中的對齊度、效率、良品率等都將受到影響。因此,要實現L6電芯的制造,就要在工藝和加工制造上下一番功夫。


    和比亞迪刀片電池相同,蜂巢能源的L6電芯也選擇了疊片的工藝。而且,自2018年進入行業,蜂巢能源就一直倡導動力鋰離子電池“從卷時代邁入疊時代”。


    在汽車使用的場景下,動力鋰離子電池是幾百只串并聯的使用,質量一致性、性能、安全比效率更緊要,對制造工藝要求極為嚴苛。


    蜂巢能源的思路是,疊片工藝天然就是為長電芯制造而生的,在長電芯的制造過程中,疊片工藝比卷繞工藝更加有優點。


    楊紅新表示,通過深入研究,蜂巢能源推出的長電芯L6在長短之間找到了一個相對平衡點,不僅在通用性、適配性方面表現優異,而且在良率控制和大規模工業化量產方面優點分明。


    與此同時,蜂巢能源已經順利投產的車規級AI智能廠一期項目,已經成熟掌握了全球領先的高速疊片工藝技術,已經可以實現L6電芯的高效率大批量加工。


    長電芯不止磷酸鐵鋰


    動力鋰離子電池創新從本質上是看,是為提升體積能量密度和質量能量密度。除了CTP、刀片電池這樣的結構創新,更為基礎的還有材料體系的創新。


    材料的創新,在有限的電芯殼體內裝入更多的活性材料,從磷酸鐵鋰到NCM111、NCM523、NCM811,在繼續減少鈷含量降低成本的同時,不斷提升能量密度,繼續進化。


    基于L6長電芯的結構之下,蜂巢能源在同步探索不同材料體系的使用。


    其思路是,只要能系統的處理安全性問題,控制好材料產氣等相關問題,三元的L6、無鈷的L6電芯都具有更廣闊的使用空間,這樣可以極大豐富整車多場景使用下的里程選擇,讓主機廠有更大的選擇空間。


    楊紅新解析,依據初步測算,疊片L6電芯搭配不同化學體系的里程可以傾覆從450Km-850Km的市場大部分主流車型。比如,蜂巢無鈷材料和三元材料的L6電芯,就可以支持A/B級乘用車實現600Km-700Km續航。


    去年七月,蜂巢能源對外公布了無鈷材料電芯,對此,楊紅新解析,目前已經完成了絕大部分的研發探測工作。疊片無鈷長電芯在能量密度上可以媲美811,安全性和壽命要遠超811,同時成本又比目前的811低很多,是一種大有希望的新材料體系。


    此外,蜂巢能源還正在開發LCTP技術,使用L6電芯重疊無模組PACK,產品方面,L6-鐵鋰、L6-無鈷和L6-三元都在同步開發中,預計在2021年初量產,可以為車企供應更好更全面的的處理辦法。

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