蜂巢能源杨红新技术制造，是TWh时代电池企业取胜的关键

　　一年前的第二届电池日上，蜂巢能源立下了2025年全球产能规划大幅提升的目标，引发业界广泛关注，也让人们好奇，彼时产能还很有限的蜂巢能源要如何将这一宏大目标落地。
　　而时隔一年后，在蜂巢能源第三届电池日上，我们不但看到了蜂巢能源更进一步的电池解决方案——龙鳞甲电池，更看到了包括第三代叠片技术——＂飞叠＂技术、高锰铁镍电池技术、纳米网硅负极技术、未来储能业务生态链——蜂窝生态等一系列创新技术IP。在展现了蜂巢能源科创型企业身份的同时，更看到了蜂巢能源要在TWh时代竞争取胜的信心。
　　正如蜂巢能源董事长兼CEO杨红新在接受采访时所言：＂十年前，电池企业靠产品技术取胜；五年前，靠差异化定位取胜；但进入TWh时代，靠技术+制造取胜。＂蜂巢能源当前在科技创新、智能制造领域的充分投入，为的是在长期竞争中，保持优势。
　　龙鳞甲电池：打破行业固有认知，高安全和长续航全都有
　　在当前的新能源汽车市场，虽然磷酸铁锂电池占有率已经逐渐上升，但在长续航车型上，三元锂电池仍然是主流。究其原因，还是与三元锂电池和磷酸铁锂电池的特性有关，相较于磷酸铁锂而言，三元锂电池更容易将能量密度做大，更容易适配长续航车型。
　　此前，行业中续航里程最长的磷酸铁锂电池车型，其CLTC续航里程也就700km出头，电池能量密度在150Wh/kg上下，勉强做到了与同级三元锂电池相近的水平。但三元锂电池凭借高能量密度的优势，CLTC最长续航里程已经能够突破1000km，电池能量密度更是超过200Wh/kg。显然，磷酸铁锂电池仍然无法挑战三元锂电池在超长续航车型上的地位。
　　而面对这样从行业到消费者都普遍存在的＂思维定式＂，蜂巢能源选择了说＂不＂，并推出了更进一步的磷酸铁锂电池解决方案——龙鳞甲电池，势要颠覆人们心中对磷酸铁锂电池无法做长续航车型的传统认知。
　　按照蜂巢能源官方的说法，龙鳞甲电池续航能力的提升，是通过优化电芯和系统两大技术来实现的。不但让磷酸铁锂电池拥有了高能量密度、长续航，更是进一步提升了磷酸铁锂电池一直拥有的安全性和性价比优势。尤其是安全性，蜂巢能源从电池系统热失控的本源出发，通过多项大胆创新的设计优化电池安全性能。
　　首先，龙鳞甲采用创新的短刀电芯底出防爆阀设计。电池包系统性风险往往来自于单个电芯的热失控，而常规电池包中电芯的防爆阀设计在顶部，电气连接位于泄压通道上，一旦发生热失控，喷发物容易堆积导致连锁反应。
　　而龙鳞甲应用的短刀电芯防爆阀创新设计在底部，可以缩短内部气体通道，实现定向泄压，防止连锁反应发生。而这种设计还可以将原本电芯和电池包底部之间空间合并，提升体积利用率，从而提升续航里程。
　　其次，在电池包层级，龙鳞甲采取先进的＂热-电分离＂设计。常规电芯防爆阀和极耳在同一侧，热失控泄压区与高低压线路处于同一区域。一旦一个电芯热失控，喷发物容易在泄压通道堆积，造成高压短路。热电分离设计则让热失控泄压区与电源传送区各自独立，大幅降低热失控时内部高压拉弧、打火的失效概率，显著提升安全性。同时，蜂巢能源采用的高强钢+弹性支架的设计，为热失控建立了安全稳定的泄压通道，提供了有力的承载和防护缓冲，避免了碰撞带来的电池包故障。
　　此外，还有一个技术创新点就在于龙鳞甲使用了双面冷却设计，这样做的好处也是显而易见，可以让电芯大面积和冷却板接触，通过冷却板将电芯产生的热量迅速带走，使得散热能力提升了70%。既可提升非充电场景下电池包的安全性，也可显著提升电动车快充场景的安全性。
　　在安全性之上，龙鳞甲电池还在极大地提升了动力电池的续航能力的同时，实现了成本的下降。一方面，龙鳞甲电池可扩展CTC/CTB，使电池包上盖、水冷板、车身地板三件合一，减少材料和重量的同时，显著提升集成效率，增加电池包的体积利用率和能量密度，降低成本、提升装配效率；另一方面，得益于底部泄压，龙鳞甲取消了中央排气通道设计，进一步为电芯腾下了空间。
　　通过系统集成化的优势，龙鳞甲电池减少了20%的结构件，为电池包减重10-20公斤。这些结构件的减少和减重，既能直接降低物料成本，又能提升生产效率，还能提升电池能量密度和整车续航里程。
　　根据蜂巢能源的官方数据，采用磷酸铁锂电芯的龙鳞甲电池系统体积成组效率大幅提升至76%，续航超过800km，刷新了行业记录。而当采用高锰铁镍电芯，续航将超过900km，采用三元电芯则超过1000km，可帮助整车企业在有限的空间内，进一步拓展续驶里程的上限。
　　在动力电池价格持续走高的当下，龙鳞甲电池的到来可谓恰逢其时，蜂巢能源通过科技创新的手段，既解决了新能源汽车的市场痛点，又为企业做到了降本增效的目标。据称龙鳞甲电池可以覆盖全部300mm-600mm各尺寸电芯，兼容从A00到C级车。而在活动现场，杨红新也表示，首批搭载龙鳞甲电池的车型已经确定，一款SUV和一款轿跑都将在2023年下半年量产上市。
　　从＂飞叠＂到高锰铁镍，创新才是主旋律
　　龙鳞甲电池的推出与落地，看似足以鼓舞人心，但对于蜂巢能源来说，这显然还不够。而作为一家自成立以来不断推出创新技术IP的动力电池企业，蜂巢能源对未来电池行业竞争格局有着清晰的判断。
　　＂市场在变化，用户需求在升级，唯有持续的技术创新，才能行稳致远。＂杨红新说。
　　在生产工艺层面，蜂巢能源认为仍有提升潜力，并以此推出了第三代叠片技术——＂飞叠＂。
　　相较于蜂巢能源上一代叠片机，第三代＂飞叠＂技术的叠片机占地面积减少45%以上，效率提升200%以上。第三代＂飞叠＂技术还集成了极片放卷、裁切、叠片CCD在线监测、热压功能，缩短了极片卷料到叠片之间的片料转运，降低极片裁切到叠片间的加工精度差，大幅度提升电池的良品率与产品安全性。
　　从实际效率来看，蜂巢能源第一代叠片技术的效率是0.6秒/片，第二代0.45秒/片。而第三代＂飞叠＂技术效率已经在努力赶超卷绕工艺，达到0.125秒/片的效率。
　　在发布会上，杨红新坦言，过去四年，蜂巢能源投入了很大人力与财力集中攻克叠片技术，始终无法很好地控制成本。不过，蜂巢能源不断尝试、创新，不仅在技术层面，甚至亲自参与叠片机的设计，将触角延伸至产业上游，终于在今年，看到了叠片技术的希望。
　　在攻克叠片技术难关方面，蜂巢能源通过跨界寻找合作伙伴，找寻能够在自动化技术能力强大的企业，并成功联手博众精工，由蜂巢能源自行设计全套图纸和程序，博众精工代为生产，由此打造出第三代＂飞叠＂技术的叠片机。
　　超前的技术探索，自然存在相当大的风险，但杨红新认为这是创新的必然，＂不冒险，就要使用落后的生产工艺，那将毫无竞争力可言＂。而第三代叠片技术，也只不过是蜂巢能源创新路上的一小步。第四代叠片机也已经在路上了，杨红新透露，他们第四代技术用到了更先进的激光技术和物流技术。顺利的话，预计明年年底，我们就能看到蜂巢能源的第四代叠片机。
　　在本届电池日上，蜂巢能源还发布了高锰铁镍和纳米网硅负极相关技术。
　　其中，高锰铁镍电池，是蜂巢能源针对磷酸铁锂电池能量密度存在天花板而提出的新产品方案。由于不含钴，高锰铁镍电池成本可控；同时其能量密度又比磷酸铁锂更高。与磷酸铁锂电池包相比，蜂巢能源的高锰铁镍电池包续航能够提升100公里，低温性能提升2倍，达到220Wh/kg的能量密度；与同体积密度的三元电池包相比，整包成本要降低9.5%。这项技术的量产时间，蜂巢能源定在了2024年。
　　而纳米网硅负极，则是蜂巢能源为高能量密度电池提出的负极技术方案。蜂巢能源为此自主开发了筑网束硅技术、硅碳融合技术、双层包覆技术，循环寿命较进口同类产品提升10%。这一负极材料的特点是，高容量、高首效、低膨胀、低产气、长寿命，支持4C快充。蜂巢能源预计，纳米网硅负极搭配高镍正极，将率先在大圆柱电芯上实现应用，实现能量密度 300Wh/kg。到2025年，蜂巢能源搭配纳米网硅负极的高能量密度电芯产能将达到5GWh。
　　布局储能，打造产业链生态
　　在当前的动力电池行业，储能显然已经不只是一个风口、一个动力电池发展的延长线，而是一个实打实的庞大产业，并将成为动力电池行业的一条新的增长曲线。
　　在杨红新看来，明年后年的动力电池市场竞争将会非常激烈：在2026年左右，海外的动力电池厂家开始批量生产，到时市场竞争必然进入白热化阶段。蜂巢能源必须捕捉到第二曲线进行探索，储能未来会是一个巨大的赛道。同时，在接受采访时，杨红新也坦言，蜂巢能源在储能领域的布局有点儿晚，但是他们察觉潜力后，立即做出了战略调整，切入这个领域。
　　对于储能领域，蜂巢能源主要定下了三个切入点，一是电力侧，这是基本盘，需求稳定，双碳战略下风光电强配储能；二是工商业储能，这一部分快速发展，带动电力市场改革，峰谷差使得商业模式能够闭环；三是家用储能，欧美能源危机、电价上涨，为家用储能带来了巨大商机。
　　为了实现储能业务的上下游协同，蜂巢能源已经开始了产业合作和布局，完成从矿产资源、到电池材料（锂白科技）、到电池装备（章鱼博士—智能制造）、到储能业务（蜂巢智储）、到能源服务、到电池回收（藤青青）全生态链路的打通及合作，并孵化零碳产业园（达州零碳产业园）。
　　未来，储能业务将成为蜂巢能源双轮驱动其中一大引擎。目前，蜂巢能源将已经初步成型的生态链命名为蜂窝生态，基于＂储能+＂的战略规划，蜂巢能源将继续开发储能+发电、储能+电网、储能+工商业等有竞争力的方案。杨红新预计，储能业务份额在未来蜂巢能源的占比将达到三分之一以上。
　　以技术+制造，取胜于TWh时代
　　正如前文所述，＂进入TWh时代，动力电池企业靠技术+制造取胜。＂杨红新是这么说的，蜂巢能源也是这么做的。
　　作为一家成立近五年的动力电池企业，脱胎于长城汽车的蜂巢能源，已经成长为一家具有独立性、成长性的科创型电池制造商。并获得了包括吉利汽车、零跑汽车、东风汽车、岚图汽车、小鹏汽车、理想汽车、光束汽车、赛力斯汽车、合众新能源汽车、Stellantis集团在内的国内外知名车企的青睐，客户结构和体系日渐趋于完善。同时，蜂巢能源2021年及2022年1-6月动力电池装机量世界排名第十，动力电池装车量也在国内排名第六。
　　而这一切成绩的取得，显然与蜂巢能源在技术领域上的投入离不开关系。
　　根据蜂巢能源冲击科创板IPO招股书可以发现，2019年-2021年及2022年1-6月，蜂巢能源持续进行高强度研发投入，研发费用分别为3.75亿元、3.80亿元、7.24亿元及5.72亿元。2019年-2021年研发费用占营业收入比例为20.71%，累计研发投入金额近15亿元，远超科创属性评价标准中对近三年研发投入累计金额及占营收比例的要求。
　　而在技术团队方面，截至2022年6月30日，蜂巢能源的研发团队规模已经达到2360人，占其员工总数比例为19.58%。其中，硕士研究生及以上学历共计527人，博士研究生学历36人。
　　在资金与人才的加持下，蜂巢能源在核心专利方面也是硕果累累。截至2022年9月30日，蜂巢能源共计拥有境内授权专利2979项，其中发明专利468项。根据中汽中心全球汽车专利大数据平台公开信息，2020年度、2021年度及2022年1-6月，蜂巢能源动力电池专利公开量分别为586项、878项及568项。
　　这些专利成果，已经为蜂巢能源构建了一道宽厚的护城河，让其能在激烈的市场竞争中立于不败之地。而从材料体系，到工艺制造，到监控预警，再到回收利用，蜂巢能源在每一个环节上都在进行原创性科研布局，并在制造方面超前布局、提出解决方案，以应对不同的需求。＂历史的机遇要抓住＂，杨红新如是说。
　　毫无疑问，动力电池市场爆发的窗口已经打开，行业的竞争也将日益激烈。而面对未来的不确定性，蜂巢能源正在以科研创新为基础，以更加全面、更加完备的生态系统，主动、全面拥抱这场百年未有之变革，并向着全球领先的能源互联科技企业快速前进。