鋰電網訊：瘋狂的特斯拉之后，誰會成為下一個有實力舉辦電池日的企業？寧德時代？比亞迪？還是LG？好像這些都電池企業都沒有搞，12月2日，蜂巢能源在無錫舉辦自己的首屆電池日活動。
是不是有點迷糊，誰是蜂巢能源？或許你都不知道。簡單說上幾句，蜂巢能源隸屬長城汽車，2018年被單獨劃分，成立能源公司，也就是蜂巢能源，屬于動力電池供應商。目前主要供給歐拉動力電池。
10月份國內動力電池企業裝車量排名
根據蜂能源發布的10月份最好成績，蜂巢能源10月份的裝車量已經進入前十，為什么說最好成績呢？因為在8月份蜂巢能源裝機量還排在第19位。能夠進入前十，當然少不了歐拉拉動的內需。根據乘聯會發布的10月銷量數據顯示， 2020年10月歐拉銷量中，歐拉黑貓銷量為6269輛， 歐拉白貓1651輛，10月歐拉匯總銷量7920輛。8月銷量數據顯示，歐拉匯總銷量4783輛。所以這翻一翻的裝車量，直接是由自己兄弟歐拉新能源拉動的。
雖然蜂巢能源排名進入前十，但是從裝車量上來看，蜂巢能源0.09GWh裝車量與排名第一的寧德時代3.06GWh還有第二名比亞迪的1.00GWh還是相差十倍三十幾倍之遠，蜂巢能源憑什么搞首屆電池日，大有搶國內電池日正宮之名。除搶正宮之名，蜂巢新能源另外一個小心思，也就是誠邀動力電池客戶。這從蜂巢能源經理楊紅新的發言就能看出。“蜂巢能源無鈷電池，今日起接受全球預定。”楊紅新在發布會上發出宣告。他還督促說，要抓緊預定，因為明年產能緊張。蜂巢能源也明白，如果沒有歐拉，恐怕自己啥也不是，寧德時代為什么能做到第一，顯然寧德時代在國內眾多車企都是它的客戶。蜂巢能源想把自己的電池賣給別人。
寧德時代的電池供貨遍及國內所有車企，這源于寧德時代強大的技術背景以及雄厚資本。寧德時代正式成立于2011年12月，前身是新能源科技有限公司（ATL）2009年成立的動力電池事業部。創建初期背靠日本TDK技術儲備，經過十幾年大力發展已經成長為國內最大動力電池制造商，發展如此，當然呢？也少不了政府的支持，2011年底，政策要求全外資公司不能生產動力電池，2016年工信部發布電池白名單，這些政策的出臺無異于給中國發展初期的動力電池形成保護衣。2019年寧德時代量產三元811電池，能量密度突破300Wh/kg，一時間產品供不應求，大有手機界高通驍龍888的感覺，這也讓國內汽車廠商制造的電動汽車續航飛速突破600公里門檻。
當然了，811電池的易燃易爆問題后來也逐漸凸顯。這也孕育了國內第二大動力電池比亞迪刀片電池的閃亮登場。2020年3月份比亞迪宣布刀片電池問世，并具備量產能力，首款搭載車型為比亞迪漢EV，續航突破605公里，單體能量密度突破190wh/Kg。一時間磷酸鐵鋰電池的熱度再次被送到行業頂端。
據動力電池分會公布，今年2月，我國磷酸鐵鋰電池產量達到438.9 MWh，占動力電池總產量的48.7%；1-2月，磷酸鐵鋰電池累計產量894.3MWh，占總產量的51.6%，不僅反超三元電池，還超過了除磷酸鐵鋰電池之外所有電池類型的總和。
比亞迪刀片電池的問世也不是比亞迪一時產物，冰凍三尺非一日之寒，1995年2月，在北京有色金屬研究總院旗下比格電池有限公司工作的王傳福，辭職以后創立了比亞迪。那年，這位畢業于中南大學冶金物理化學專業的高材生，試著將電池送給臺灣最大無繩電話制造商大霸試用。沒想到，差強人意的品質加上低廉的價格，引起了大霸濃厚的興趣。當年底，大霸毫不猶豫將給三洋的訂單轉給了王傳福。這奠定了王傳福后來的商業帝國。
2001年比亞迪成為全球最大手機制造商NOKIA的電池供應商。20世紀90年代，比亞迪借助低成本創新，實現從作為MOTOROLA、NOKIA等跨國巨頭鋰離子電池供應商到電池行業領導者的轉變，形成了動力電池技術創新能力和先行者優勢，并于2002年7月收購北京吉馳汽車模具有限公司，獲得了供轎車模具制造技術。2007年11月，國家發改委發布《新能源汽車生產企業及產品準入管理規則》，為此，比亞迪搭建了磷酸鐵鋰電池生產基地，強化了比亞迪鋰電池的核心技術優勢和頂級供應商地位，促進了比亞迪新能源汽車產品平臺的快速構建并持續升級。2009年比亞迪開始正式進軍電動汽車制造業，北美底特律國際車展比亞迪首次對外展示了電動汽車e6這款車，自此比亞迪正式形成了上下游產業鏈的打通。從動力電池到電動汽車成品，后來比亞迪又自研電動汽車芯片IGBT，打破外企壟斷局面。
寧德時代有高能量比811電池，比亞迪有刀片電池，其他電池供應商也不弱，均處于第二階梯，在三元鋰與磷酸鐵鋰方面也都小有成績，再看一下蜂巢能源，成長較晚，雖然也都有布局可是出貨量只能供應自家車企，少量批發，產品也沒有亮點，怎么能引來關注，獲得客戶呢？
拿無鈷電池吸引眼球，尋求關注
2020年5月份蜂巢能源對外發布無鈷電池。當然，真正讓“無鈷”在中國大紅大紫的，歸功于新能源汽車界的超級流量擔當特斯拉。2月3日，寧德時代發布公告，將與特斯拉開展業務合作的公告。特斯拉MODEL 3將會搭載無鈷電池，也就是目前大家熟知的MODEL 3磷酸鐵鋰電池版。
要知道什么是無鈷，先要搞清楚什么是鈷。鈷（Cobalt）元素符號Co，在周期表中位于第4周期、第Ⅷ族，原子序數27。目前純電動汽車主流配套的三元鋰電池，其名字來源于正極材料中鎳鈷錳（NCM）三元聚合物，鈷是其中不可或缺的一員。
鈷可以穩定材料的層狀結構，而且可以提高材料的循環和倍率性能。當然，鈷也不是完美，它的唯一缺點是：貴（但也有可能是你的缺點）。
三元電池的發展史，就是不斷的增鎳降鈷，NCM比例從532到622，再到811。消費者和主機廠對降本的渴求，促使電池廠家們極力探索低鈷甚至無鈷的可行方案。要理解“無鈷”，簡單粗暴地從字面上理解即可：沒有鈷。一切沒有鈷的電池，都可以叫做無鈷電池。
蜂巢能源的無鈷電池是什么呢？2020年5月18日，蜂巢能源科技公司線上發布了兩款無鈷電池，可以實現最高達880公里的續航里程。蜂巢能源的無鈷電池，即電池鎳鈷錳三元電池中，去掉了鈷元素，形成鎳錳酸鋰電池。它的價格低于高鎳電池，但是鎳的價格也不便宜，價格仍會高于磷酸鐵鋰電池，不過理論上能量密度會高于磷酸鐵鋰電池。
據蜂巢能源總裁楊紅新介紹，目前他們的無鈷電池已在中試線已成功完成500千克級中試，并進入噸級小批量生產階段。 材料配比方面，鎳（Ni）含量70%~80%，錳（Mn）含量是20~30%。 第一款產品是是基于590模組的電芯設計，容量為115Ah，電芯的能量密度達到245wh/kg，能夠搭載在大部分新型純電平臺上，明年6月份推出；L6薄片無鈷長電芯，容量226Ah，配合矩陣式pack，可實現880公里續駛里程，2021年下半年實現量產。
本次蜂巢能源電池日總裁楊紅新表示：具體的量產落地時間，會在明年6月份。在明年7月份，長城第一款搭載無鈷電池的電動汽車將會上市，續航600公里。由此來看，這款電池目前還是尚未具備批量生產能力。不過電池日上，蜂巢能源表示，這款電池已經供應特斯拉實驗了三個月，表現可以。
蜂巢能源明白，要是特斯拉用了它們的電池會來帶多少廣告效應。后期電池批量化生產成本就會下降，越是量大，成本就越低。
鎳錳酸鋰電池是什么？鎳鈷錳酸鋰分子式：Li（NiCoMn）O2，LiNiO2是鋰離子電池的關鍵材料之一。鎳錳酸鋰是正在開發中的具有誘人前景的鋰離子電池正極材料，與鈷酸鋰正極材料相比，其輸出電壓高、成本低、環境友好。
目前，一般認為鎳錳酸鋰主要應解決其生產中的規模化制備問題及應用中的高電位電解液耐受性問題。如能順利解決上述問題，則這種具有4.7V的鋰離子電池正極材料必將成為未來大型、長壽命、高安全鋰電產品首選正極材料。
搞到這里大家應該會明白蜂巢能源無鈷電池應用要等到明年，還有為什么搞果凍電池。歸結兩點，規模化制備問題及應用中的高電位電解液耐受性問題。所謂果凍電池，是指類似于凝膠的電解質，官方稱，“果凍電池”的耐熱溫度提高至150°C，同時具備“自愈合”特性，在實驗室樣品滿電針刺測試中，可實現 “不起火、不冒煙、自愈合”。個人理解蜂巢能源為解決常規有機電解液應用于鎳錳酸鋰耐受性較差，開發了果凍狀凝膠電解液，而且這種凝膠電解液與有機電解液相比有著阻燃效果，但是這種東西也有很大問題。
根據蜂巢能源電池日描述，缺點就是內阻比大。電池內阻比大電流充放電都會受到影響，難以達到既定的容量標準。理論上講內阻越低越好,內阻和容量是有直接關系的。國內電池采購商采購也會注重這個，內阻比能達到0最好了，不過這個不可能，因為這會涉及到電池的電解液、隔膜、正負極材料等多種因素。而且這個內阻比也不是恒定的，它在靜止與做工還有環境因素都會影響，使用時間老化也會加劇內阻比。反正電池的內阻比是越低越好，內阻比降低標識這電池的進步，蜂巢能源無鈷電池等于為解決問題制造了另外一個問題，這應該是一種倒退行為。
1970年代后期，有一種電池因為使用金屬鋰作為電極，而被稱為鋰電池。同樣質量下，鋰電池能比其他電池儲存更多的電能，因此很受市場青睞，目前已經應用到手機、平板、相機等移動設備。瑞典皇家科學院宣布：因在可充電鋰離子電池開發方面的突出貢獻，決定授予John Goodenough、Stanley Whittingham和吉野彰（Akira Yoshino）2019年諾貝爾化學獎。
鋰離子電池發展到今天，在正負極材料的持續升級和電池結構的不斷優化的作用下，電池的比能量已經有了非常大的提升，目前在高鎳三元正極／硅碳負極的加持下，鋰離子電池的比能量已經達到300Wh/kg左右，初步實現了2020年目標。
然而300Wh/kg的比能量幾乎是現有體系的極限值了，繼續提升比能量只能更換新的材料體系，從目前的技術發展來看，正極最有可能的選擇是富鋰材料，負極方面主要是金屬Li。富鋰材料的比容量可達250mAh/g以上，遠高于目前的三元材料，能夠實現400Wh/kg比能量的目標，然而富鋰材料在循環過程中面臨著持續的電壓平臺衰降，這不僅僅會造成電池比能量的降低，還會影響電池管理系統BMS的正常運行。
化學方式無法解決，所以廠商開始通過物理方式解決電池能量比，比如刀片電池，就是采用了這種方式。刀片電池的生產需要經過配料、涂布、輥壓、疊片、裝配、烘烤、注液、檢測等八大工藝，每道工藝對車間環境和精度都有嚴格的要求。
同樣蜂巢能源也在電池日透露了自己的疊片技術。也是通過物理模式來擴展電池能量比。
動力電池一般分為方殼、軟包、圓柱三種形態，多采用卷繞和疊片兩種工藝，卷繞大家可以理解成圍著個一件東西做卷繞運動，疊片呢，就是一層一層做Z字形疊加。從發展歷史來看，卷繞工藝從消費類電池就開始應用了，經歷了最初期的手動式卷繞機、更新后的迭代半自動卷繞機、再到現在的全自動卷繞機。在這過程中，卷繞工藝生產效率大幅提升，成為電池領域主流工藝路線。也正是因為卷繞工藝更成熟、生產效率更高，在消費類電池向動力鋰電池發展的過程中，也沿用了卷繞工藝，成為當前動力鋰電池主流的生產工藝，廣泛應用在方形電池和圓柱電池里。
不過業內普遍認為，大模組、大電芯是未來動力鋰電池發展趨勢。而目前電芯已經到達卷繞電池的極限，電芯長度大大新增。隨著電池越來越長，卷繞工藝將越來越難實現。除了圓柱電池受制于形狀限制較難采用疊片工藝生產，軟包和方形都可以應用疊片工藝。疊片工藝具備內阻低、能量密度高、高倍率放電容量較高、不容易變形等綜合優勢，因此部分方形動力電池企業也開始嘗試疊片工藝。
蜂巢能源電池日上表示，蜂巢采用疊片工藝，并有不斷提升疊片速度的計劃。蜂巢第一代疊片技術，可以實現0.6秒/片的疊片速度。而第二代疊片技術，將能使其疊片速度提升到0.45秒/片。到第三代，速度要提升到0.125秒/片。這一疊片速度，還是在蜂巢600毫米電池上實現的。對比看一下比亞迪刀片電池的疊片工藝，1000毫米電池上，公差控制在±0.3mm以內、單片疊片效率在0.3s/pcs的精度和速度。大家感覺那個更難實現呢？其實比亞迪1000毫米，0.3S/PCS, 工藝上更難實現。在1000毫米毫米上作業，實現均勻涂布、輥壓平整，再去做快速疊片是非常難的事情，所以刀片電池的量產才引起了業內轟動，福特，奧迪等車廠聽到后馬上下單。
另外就是蜂巢能源的熱阻隔電池包冷。該電池包基于果凍電池的電芯基礎上，首先是電芯不易自燃，所以電池包也能很好控制。蜂巢能源通過泄壓、噴發物控制、降溫、報警、隔熱等多種方式，設計出熱阻隔電池包，來實現PACK的安全防護，進一步防范動力電池熱失控的風險。
動力電池包快速泄壓是在動力電池包出現異常時，需要快速把電池包里的壓力排出，防止電池包發生安全事故，只有動力電池包內外壓力平衡，才能保證電池包的正常運行。噴發控制物，應該是噴射阻燃，隔絕熱量的物質，或者是降溫物質。降溫、報警、隔熱，這些也不是高難度方式，不過效果呈現也不是絕對好。
蜂巢能源日除了在材料、電芯、電池包提及，蜂巢還建立了蜂云平臺，來做電池安全監控。這個好像很多廠商已經做了或者正在做，國家也在督促廠商做這個，由于涉及收集車輛數據，屬于隱私問題，很多廠家都是避諱不談。其他的四元電池，固體電池，石墨烯，還沒到應用層面。
總結：蜂巢電池日沒什么特別引人注意的產品，喜歡啃新骨頭值得表揚，至于蜂巢能源無鈷鎳錳酸鋰電池，是否優于目前在售的811跟刀片電池，這個得看明年6月份實際生產跟應用，如果造價過高，也等于沒用，還不如使用有鈷電池。就當前來看我可以負責任的講811電池跟刀片電池誰都無法超越，工藝流程上蜂巢能源跟比亞迪差的很遠，比亞迪一塊電池的工序成品需要8道，蜂巢能源要用12步，這個就比較麻煩了。現實擺在那里刀片電池批量生產應用，是一個很成熟的產品，比亞迪漢EV續航605公里，寧德時代811電池批量生產，量產車型埃安系列，R汽車……。蜂巢能源供給長城的電池明年才能實現600公里續航。所以說蜂巢能源舉辦電池日大有搶“正宮之名”，因為實力不允許。
