發布多款重磅產品,長城控股的蜂巢能源踏上“疊”變之路

2019-08-19 09:58    作者:何燕英    來源:新銳車網    瀏覽:

汽車行業的發展不僅與產品技術息息相關,能源變革也同樣在很大程度上決定著行業的前進方向。尤其是在全球倡導低碳出行的當下,汽車產業正從百年之久的燃油車時代,逐步跨入大力發展新能源的電動化紀元。

    然而,動力電池的能量密度,安全性能以及成本,正成為困擾汽車電動化的產業痛點。能量密度關乎電動汽車的續航里程;安全則是電動汽車發展的底線,也是消費者關切的頭等大事;而能耗成本能否下降,直接影響著電動汽車在面對傳統燃油車時的市場競爭力。

    為有效解決以上痛點,7月9日,長城控股旗下子公司,蜂巢能源對外發布了多款重磅產品——針對不同應用場景的疊片系列電池,以及全球首款無鈷材料和四元材料電芯。可以說,蜂巢能源在新技術、新工藝、新材料方面取得的突破,將引領動力電池行業跨入“疊”時代,同時也進一步奠定了中國在電動化浪潮中的領先地位。

    領先行業巨頭,率先開創高速疊片電池工藝

    作為長城控股旗下子公司,蜂巢能源可謂師出名門,其前身是長城汽車動力電池事業部,自2012年起便開始開展電芯的研發工作,在2018年2月正式獨立,是一家專業從事汽車動力電池材料、電芯、模組、PACK、BMS、儲能、太陽能研發和制造的新能源科技公司。

    近兩年,隨著新能源汽車市場的快速發展,尤其是政策補貼的大幅退坡、動力電池“白名單”的取消,以及安全事故頻發等一系列挑戰,整個社會和行業對純電動汽車動力電池的要求不斷提高,傳統卷繞工藝的鋰電池顯然有些力不從心了。

    早在今年的上海車展上,蜂巢能源便攜高速疊片方形鋰電池獨立參展,給整個電動汽車行業指明了新的方向。與傳統卷繞工藝相比,疊片工藝優勢顯而易見,其邊角處有更好的結構適應性,不僅能量密度可以提高5%,循環壽命提升10%-20%,電池變形和膨脹的幾率也大幅下降,具備更高的安全性。可以說,在制作大尺寸、大容量動力電池方面,疊片工藝已成為不二選擇。

蜂巢能源在今年上海車展首次獨立亮相

    正因此,疊片式鋰電池正成為全球頭部企業關于下一代電池的共同選擇。據悉,松下、三星SDI、CATL等企業都有在2022年之后導入疊片工藝的計劃。之所以這些頭部企業要在幾年后才導入疊片工藝,是因為疊片速度一直是制約該工藝應用的最大瓶頸。

    而蜂巢能源可謂后來居上,率先實現了高速疊片工藝的應用。據悉,傳統疊片工藝為每片1-1.2s,目前蜂巢一期產線已提升至0.6S,二期產線0.45S的疊片速度也已完成驗證與樣機的開發制作,并且,蜂巢能源還在著手開發0.25S的超高速工藝水平。

    得益于疊片工藝的革新,蜂巢能源根據電動汽車不同的用途,針對性的開發了營運共享、短途代步、城際出行三大應用場景下的系列動力電池產品,可分別配套歐拉R1、R2、WEY P8等車型。此外,蜂巢能源還開發了156Ah和117Ah全新標準尺寸電芯及大模組,單體能量密度達245Wh/kg,且拓展性極強,目前已經開始與國際國內主流車企接觸,未來將實現批量供貨。

    深入聚焦安全與成本,全球首發新電池材料

    除了革新疊片電池工藝,蜂巢能源在電池材料方面也有重大突破。在現有的三元鋰離子動力電池中,正極材料的成本占比達到30%~45%,以NCM523體系(鎳鈷錳比例)為例,鈷在其中的占比達20%。然而作為戰略性的資源,鈷的價格波動將會直接影響到電芯的最終成本,尤其是當下股市“妖鈷”暴漲,更不利于提升純電動汽車的市場競爭力。

現今市場主流的三元電池

    因此,在以高鎳體系為共識的大前提下,包括寧德時代、松下、LG等國際主流動力電池企業,都在將低鈷及無鈷化電池作為下一代動力電池的主攻方向。而蜂巢能源基于對于材料體系的前瞻性研發,再次領先全球頭部企業,率先發布了全球首款基于無鈷材料的電芯產品。

    通過摻雜特定元素,減弱電子超交換的現象,減緩晶體在充放電過程的體積變化,進而提高電性能、循環壽命和安全性,蜂巢能源研發出的無鈷材料性能可以達到NCM811同等水平,并且與市場主流的三元材料電池相比,材料成本降低5~15%,相應帶來的電芯BOM成本可以降低約5%,會讓材料不再受戰略資源影響。

    根據蜂巢能源規劃,無鈷電芯產品將在年底前完成材料開發,在2020年3月完成材料體系的進一步優化,4月實現材料中試,8月體系定型,最終于2021年11月將實現商業化量產。電池成本的降低不僅能減緩汽車廠家壓力,終端消費者也會因此受益,可以說,蜂巢能源對該技術的突破必定會影響到整個電動汽車行業。

    上文提到,動力電池的高鎳化已經成為行業共識,因此如何平衡能量密度提升之后的安全性能與循環壽命,也成為整個行業必須正視的問題。基于此,蜂巢能源還率先開發出四元正極材料,并發布了全球首款四元材料電芯。

    所謂四元材料電芯,指的是在三元鋰電池原有的NCM體系基礎上摻雜Mx,這一元素會使晶粒之間的邊界強度增強,進而減少在有害的相轉變過程中微隙的形成。同三元電池相比,四元電池能實現耐熱更好、產氣少、安全性更高的特點,最終呈現在動力電池上就是容量更高、壽命更長、安全性更好。

    據悉,蜂巢能源的四元材料電芯也將在年底前完成材料開發,并于2022年11月實現基于四元材料的電芯商業化量產。盡管從目前來看,蜂巢能源的無鈷和四元材料電芯都還處于量產的最后階段,但其突破性的革新,無疑走在了行業前端,對于解決電動汽車成本居高不下、存在一定安全隱患等,勢必會起到相當大的推動作用。

    從高速疊片電池工藝制造的系列電池產品,到全球首款無鈷材料和四元材料電芯,長城控股的蜂巢能源正以雄厚的技術實力,不斷針對行業發展痛點,在新技術、新工藝、新材料等方面進行突破。可以說,蜂巢能源在踏上“疊”變之路的同時,也在引領整個電動汽車行業進行著劃時代的蝶變。

 

你可能感興趣的相關汽車專題
    最新汽車質量故障投訴召回通告
    最新汽車保養經驗配件維修價格
    最新駕駛證件查詢違章扣分記錄
香港马会原创一波中特