在中國的動力電池行業(yè)里面,，僅成立三年的蜂巢能源是很有特色的。每年總能聽到蜂巢在在電池方面的各種有意思的展示,，頗具創(chuàng)新精神,。首先談一下行業(yè)的大背景,，目前從總體的行業(yè)格局來看有這么幾個特點：

　　1） 頭部企業(yè)是依靠大的產(chǎn)能來鎖定客戶,，這主要是因為目前電池的成本下降還是比較超預(yù)期的。而在歐洲,、中國電氣化的滲透率一旦超過了一個點,，則可能引發(fā)進(jìn)一步的質(zhì)變。這就使得產(chǎn)能成為汽車企業(yè)非常重要的考量因素,，對于二線目前處在低產(chǎn)量下的企業(yè)來說這一點尤其挑戰(zhàn),。

　　2） 電池產(chǎn)品的分化預(yù)期，現(xiàn)在車企要求要有高能量密度（想要做到1000公里的）,、高倍率快充能力的（10分鐘充到80%）,、低成本的（每年5%以上的階梯下降的）、高安全性（能過熱失控傳播實驗不起火的）,，電池的化學(xué)體系和綜合設(shè)計就是在這些特性之間進(jìn)行博弈,。

　　對于二線企業(yè)的電池產(chǎn)品型譜，要適應(yīng)不同尺寸,，不同化學(xué)體系和不同特性 要回答以上的兩個要素,，才能成為一家比較有潛力成長的企業(yè)。 對于蜂巢來說,，一方面依托于長城的需求,，開始走量；并且在當(dāng)下需求在GWh的情況下,，未來要規(guī)劃到200GWh的產(chǎn)能（海外24GWh）,，這需要強(qiáng)有力的創(chuàng)新產(chǎn)品技術(shù)支撐。這次上海車展蜂巢又為大家?guī)砟男┎灰粯拥膭?chuàng)新呢,？

　　01、快充電芯

　　在這次車展上,，蜂巢能源在新產(chǎn)品技術(shù)上給大家?guī)砹烁弑堵士斐潆姵氐募夹g(shù)發(fā)展以及無鈷產(chǎn)品的落地,。從橫向比較來看，目前方殼技術(shù)路線獲得了大眾的認(rèn)可,，也開啟汽車企業(yè)進(jìn)入電芯制造的行業(yè)的開端,。蜂巢想要上量，需要找到產(chǎn)品技術(shù)支撐,，獲得客戶的認(rèn)可,。

　　1）蜂速快充電芯的開發(fā)

　　從現(xiàn)代起亞的E-GMP，800V快充系統(tǒng)也會進(jìn)入平價時代,。隨著越來越多的企業(yè)投入800V系統(tǒng)和快充網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),，快充電池就取代了高能量密度的電池給了用戶不同選擇，你要里程短一些能快充的車,，還是一個很高里程大電池貴的車,。我個人的看法,，未來隨著大量快充網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)，消費者有幾種選擇：

　　高里程車輛：由于高端客戶對于價格不敏感,，所以配置700公里以上的續(xù)航里程

　　中里程車輛：在500公里的70-80kwh的電池,，隨著高倍率充電能力和快充網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)，使得用戶可以在這些網(wǎng)絡(luò)上盡快補(bǔ)電

　　低里程車輛：這種就是經(jīng)濟(jì)適用性,，用戶根據(jù)自己的通勤范圍來選擇,，當(dāng)然這類用戶最終也會選擇快充能力作為核心的要素，畢竟里程短老充電確實麻煩

　　所以快充電池,，是目前行業(yè)內(nèi)比較緊迫的需求,，誰能掌握好這個需求，對于未來的主流車輛的產(chǎn)品就能實現(xiàn)盡快的覆蓋,。當(dāng)然這里的需求,，是建立在原有的電池系統(tǒng)在設(shè)計上不需要進(jìn)行大改的基礎(chǔ)上的。所以這次蜂巢在本次車展上首次對外發(fā)布了其全新的快充技術(shù)和對應(yīng)的電芯,，可實現(xiàn)充電10分鐘,，行駛400公里。

　　其中第一代蜂速快充電芯為158Ah電芯,，能量密度250Wh/kg ,，2.2C快充可實現(xiàn)20-80% SOC時間16分鐘，年底前即可量產(chǎn),；

　　第二代4C快充電芯產(chǎn)品容量165Ah,，能量密度大于260Wh/kg，可實現(xiàn)20-80% SOC快充時間10分鐘,，量產(chǎn)預(yù)計在2023年Q2,。

　　從介紹來看，為了滿足10分鐘完成到80%的快充目標(biāo),，需要在電池體系上進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化,。從技術(shù)原理看，主要應(yīng)用的技術(shù)包括：

　　正極方向上,，采用前驅(qū)體定向生長精準(zhǔn)控制技術(shù),，通過控制前驅(qū)體合成參數(shù)，一次粒徑放射狀生長,，打造離子遷移“高速公路”,，提高離子傳導(dǎo)，降低阻抗10％以上,；多梯度立體摻雜技術(shù),，體相摻雜及表面摻雜多元素協(xié)同作用，穩(wěn)定高鎳材料晶格結(jié)構(gòu),，同時降低界面氧化性,；基于大數(shù)據(jù)分析及仿真計算,，篩選適配高鎳材料體積變化大的柔性包覆材料，抑制循環(huán)顆粒粉化,。

　　負(fù)極是很重要的設(shè)計,，這里采用了負(fù)極同樣應(yīng)用了多項先進(jìn)技術(shù)：

　　1.原料種類及選擇技術(shù)：選取各項同性，不同結(jié)構(gòu),、不同類型的原材料進(jìn)行組合,，使其極片OI值由12降低為7，動力學(xué)性能得到提升,；

　　2.原料破碎整形技術(shù)：采用小骨料粒徑組成二次顆粒,，并復(fù)配一次顆粒，實現(xiàn)合理的粒徑搭配,，降低其副反應(yīng),，循環(huán)性能和存儲性能提升5-10%；

　　3.表面改性技術(shù)：采用液相包覆技術(shù)石墨表面包覆無定形碳,，降低阻抗,，提升鋰離子的通道，使其阻抗降低20%,；

　　4.造粒技術(shù)：精確控制粒徑間的形貌,、取向等造粒技術(shù)，滿電膨脹降低膨脹3-5%,。

　　電解液采用含硫添加劑/鋰鹽添加劑等低阻抗添加劑體系,，降低正負(fù)極界面成膜阻抗。隔膜為高孔隙陶瓷膜,，提升隔膜導(dǎo)離子能力同時可兼顧耐熱性,，達(dá)到快充及安全的平衡。極片制備上通過采用多層涂覆工藝,。 快充對于電芯的電流過載能力,，需要通過大電流仿真來確認(rèn)，在600A大電流過流能力快充過程中結(jié)構(gòu)件的溫度小于60℃,。為了確保負(fù)極不發(fā)生析鋰，可以采用三電極技術(shù)原位監(jiān)控負(fù)極電位的變化,，仿真電芯在不同溫度和電流下的充電電壓變化,，提取出最好的充電Map。

　　02,、無鈷產(chǎn)品的落地

　　蜂巢能源,，目前最為引人注目的，主要是之前無鈷電池的落地,。之前無鈷電池主要分為E平臺和H平臺目前共規(guī)劃四款產(chǎn)品,，在這個里面,，其實主要體現(xiàn)了一定的差異化。

　　我理解的無鈷電池,，一方面在資源約束端,，和磷酸鐵鋰一樣是避免對于稀有的鈷資源的依賴，同時在長期使用的情況下有很大的成本下降空間,。從行業(yè)來看,，隨著特斯拉在Model 3大量使用磷酸鐵鋰的產(chǎn)品，國內(nèi)的磷酸鐵鋰的使用量有了大幅的上升,。

　　這個我們從2021年的動力電池產(chǎn)量和裝機(jī)量可以明顯看出來：

　　產(chǎn)量：3月三元電池產(chǎn)量5.8GWh,，占總產(chǎn)量51.6%，同比增長79.6%,，環(huán)比增長13.7%,；磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量5.4GWh，占總產(chǎn)量48.3%,。1-3月三元電池產(chǎn)量累計17.8GWh（54.3%）,；

　　裝車量：3月三元電池共計裝車5.1GWh，磷酸鐵鋰電池共計裝車3.9GWh,。1-3月三元電池裝車量累計13.8GWh（占59.5%）磷酸鐵鋰電池裝車量累計9.4GWh（占40.4%）

　　目前鐵鋰和三元的差異其實在縮小,，特別是在乘用車?yán)锩妫絹碓蕉嗟能囆烷_始上鐵鋰,。從電芯能量密度突破了190Wh/kg的瓶頸以后,，我們看到鐵鋰的變化主要是在乘用車快速滲透。這個季度客車在整體的占比被壓縮到了5%-8%,，隨著乘用車的磷酸鐵鋰需求上升,，磷酸鐵鋰的總體占比很快能超過三元了。

　　圖4 2020年Q3-2021年Q1的鐵鋰三元的差異（產(chǎn)量和裝機(jī)量）

　　蜂巢的電池,，當(dāng)然也有磷酸鐵鋰的規(guī)劃,，目前的無鈷電池是從現(xiàn)有的三元電池出發(fā)，在電芯的能量密度基本保持不變的情況下做演進(jìn),，在三元和磷酸鐵鋰開出來一條中間道路,。這些產(chǎn)品主要包括：

　　90Ah的VDA×1.5（39x148x102.5mm）無鈷電芯：主要往前兼容，為之前小型車量使用,，可以在350V下配置出31kwh的電量

　　115Ah為VDA×2（尺寸為50x148x112mm）的無鈷電芯：這款電芯為稍大一些的A0級別提供40kWh以上的電量

　　容量為115Ah的MEB×1.5（尺寸為33.4x220x102.5mm）的無鈷電芯：為標(biāo)準(zhǔn)平臺化產(chǎn)品,，為車企的平臺化產(chǎn)品支撐，對應(yīng)的是中高端車型和高端車型

　　容量為226Ah的L6（尺寸為T21.5xW118xL574mm）無鈷電芯,，這款電芯是做CTP方案的主要內(nèi)容,。

　　在這兩個平臺上E平臺和H平臺在材料技術(shù)上有所差異，E平臺電芯材料主要采用高濃度陽離子摻雜和納米網(wǎng)絡(luò)化包覆、微觀粒徑控制,、嵌鋰路徑優(yōu)化,，2021年能量密度做到160mAh/g，2023年能提升至170mAh/g,；H平臺電芯材料則主要采用納米網(wǎng)絡(luò)包覆技術(shù),、單晶化技術(shù)、陽離子摻雜的氧八面結(jié)構(gòu),，2020年能量密度做到180mAh/g,，2022年能提升至185mAh/g。從這個意義上來看,，無鈷電池是為現(xiàn)有的中鎳三元電池演進(jìn)走了一條路徑,，在巨量的需求下也能保持自身的價格穩(wěn)定，對電池系統(tǒng)CTP技術(shù)下能量密度保持足夠的進(jìn)步空間,。

　　小結(jié)：想要做到200GWh,，更多的還是要往多個領(lǐng)域方向發(fā)展，一方面在國內(nèi)的動力電池需求方面拓展,，一方面在儲能,、其他應(yīng)用領(lǐng)域方向的在發(fā)展，重點是提高出貨量和提高自身在原材料采購和供應(yīng)鏈掌控方面的議價權(quán),。作為一家行事比較凌厲的企業(yè),，從創(chuàng)新和產(chǎn)品線擴(kuò)展速度來看，蜂巢能源在目前的電池行業(yè)里面都獨樹一幟,，每年都會向市場宣布一些新的產(chǎn)品和技術(shù),，在上量的過程中逐步兌現(xiàn)自己對市場的承諾，實現(xiàn)200GWh產(chǎn)能規(guī)劃,。每年的活動還有實際的裝機(jī)量都展現(xiàn)了確實的進(jìn)步,，我們需要通過產(chǎn)品來逐步了解這家公司。