代號“L6”蜂巢能源如何佈局“長電芯”?

摘要蜂巢能源代號為“L6”的長疊片電芯,L代表Long cell, 6代表600mm左右的長度。該電芯結合兩種排布方式,可以覆蓋市場上主銷的從A0到D級的80%車型。

動力電池行業發展至今,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,一個重要的方向就是:儘量充分地利用空間,在保證安全的情況下,減少不產生能量的輔助零部件,行業內稱之為結構創新。

3月29日,比亞迪召開“刀片電池出鞘•安天下”超級發佈會,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包Z向利用率,緩解了磷酸鐵鋰能量密度的侷限性,疊加上採用無模組技術,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明顯提高,而且本身可以作為結構件,疊加無模組技術,可以使安全性更好、成本更低、體積能量更高,預計將是未來動力電池的主流發展方向,而蜂巢能源也已經在這個領域進行了重點佈局。

代号“L6”蜂巢能源如何布局“长电芯”?

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Long cell, 6代表600mm左右的長度。

代号“L6”蜂巢能源如何布局“长电芯”?
代号“L6”蜂巢能源如何布局“长电芯”?

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於長度在1150mm——1300mm的長電芯,但如果真按照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,響應速度快。

代号“L6”蜂巢能源如何布局“长电芯”?

圖1-1

代号“L6”蜂巢能源如何布局“长电芯”?

圖1-2

代号“L6”蜂巢能源如何布局“长电芯”?

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楊紅新表示,從佈置靈活性、車型適配性、與傳統590模組通用性、可製造性等方面,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,可以覆蓋市場上主銷的從A0到D級的80%的車型。

讓長電芯“可製造”

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製造性。

從市場大規模應用角度出發,電芯做長雖然可以有效減少結構性零部件的應用,但不可否認在同等工藝水平下,電芯越長,其在生產過程中的對齊度、效率、良品率等都將受到影響。因此,要實現L6電芯的製造,就要在工藝和生產製造上下一番功夫。

和比亞迪刀片電池一樣,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電池“從‘卷時代’邁入‘疊時代’”。

在汽車應用的場景下,動力電池是幾百只串並聯的使用,質量一致性、性能、安全比效率更重要,對製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製造而生的,在長電芯的製造過程中,疊片工藝比卷繞工藝更有優勢。

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勢明顯。

代号“L6”蜂巢能源如何布局“长电芯”?

與此同時,蜂巢能源已經順利投產的車規級AI智能工廠一期項目,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生產。

長電芯不止磷酸鐵鋰

動力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……,在持續減少鈷含量降低成本的同時,不斷提升能量密度,持續進化。

基於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應用。

其思路是,只要能系統的解決安全性問題,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應用空間,這樣可以極大豐富整車多場景應用下的里程選擇,讓主機廠有更大的選擇空間。

楊紅新介紹,根據初步測算,疊片L6電芯搭配不同化學體系的里程可以覆蓋從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。

代号“L6”蜂巢能源如何布局“长电芯”?

去年7月,蜂巢能源對外發布了無鈷材料電芯,對此,楊紅新介紹,目前已經完成了絕大部分的研發測試工作。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電芯疊加無模組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,可以為車企提供更好更全面的的解決方案。


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