代号“L6”蜂巢能源如何布局“长电芯”?

摘要蜂巢能源代号为“L6”的长叠片电芯 , L代表Longcell,6代表600mm左右的长度 。 该电芯结合两种排布方式 , 可以覆盖市场上主销的从A0到D级的80%车型 。
动力电池行业发展至今 , 一直追求在有限的空间内 , 用尽量轻的材料让移动交通工具获得更大的能量 。
这其中 , 一个重要的方向就是:尽量充分地利用空间 , 在保证安全的情况下 , 减少不产生能量的辅助零部件 , 行业内称之为结构创新 。
3月29日 , 比亚迪召开“刀片电池出鞘?安天下”超级发布会 , 正式祭出“刀片电池”利器 , 引发行业热烈讨论 。
不可否认的是 , 刀片电池利用形状特点提升了电池包Z向利用率 , 缓解了磷酸铁锂能量密度的局限性 , 叠加上采用无模组技术 , pack层面减少了连接件的数量 , 也降低了成本 , 不失为一种很好的创新 。
蜂巢能源总经理杨红新表示 , 长而薄的刀片结构电芯散热性明显提高 , 而且本身可以作为结构件 , 叠加无模组技术 , 可以使安全性更好、成本更低、体积能量更高 , 预计将是未来动力电池的主流发展方向 , 而蜂巢能源也已经在这个领域进行了重点布局 。
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长电芯代号“L6”
事实上 , 早在2019年4月的上海国际车展上 , 蜂巢能源首次亮相就展示其内部代号为“L6”的长叠片电芯 , L代表Longcell,6代表600mm左右的长度 。
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之所以在长度上选择600mm , 蜂巢能源给出的思路是 , 主流的A0-A , 以及B级以上的平台虽然适用于长度在1150mm——1300mm的长电芯 , 但如果真按照1m或1m以上的长度做电芯 , 可能在兼容性上出现问题 。
而600mm左右的尺寸或者2*600mm左右的尺寸 , 基本可以满足大部分车的需求 。 也和之前使用590模组的平台具有很好的兼容切换性 , 主机厂可以不做额外的修改和变更 。 节约成本 , 响应速度快 。
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图1-1
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图1-2
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图1-3
杨红新表示 , 从布置灵活性、车型适配性、与传统590模组通用性、可制造性等方面 , 蜂巢能源的判断都是 , 600mm左右长度的L6电芯 , 是最佳尺寸 , 结合两种排布方式 , 可以覆盖市场上主销的从A0到D级的80%的车型 。
让长电芯“可制造”
一寸长一寸强 , 一寸短一寸险 , 电芯长短各有优劣 , 但是任何先进的技术产品都要具备可制造性 。
从市场大规模应用角度出发 , 电芯做长虽然可以有效减少结构性零部件的应用 , 但不可否认在同等工艺水平下 , 电芯越长 , 其在生产过程中的对齐度、效率、良品率等都将受到影响 。 因此 , 要实现L6电芯的制造 , 就要在工艺和生产制造上下一番功夫 。
和比亚迪刀片电池一样 , 蜂巢能源的L6电芯也选择了叠片的工艺 。 而且 , 自2018年进入行业 , 蜂巢能源就一直倡导动力电池“从‘卷时代’迈入‘叠时代’” 。
在汽车应用的场景下 , 动力电池是几百只串并联的使用 , 质量一致性、性能、安全比效率更重要 , 对制造工艺要求极为严苛 。
蜂巢能源的思路是 , 叠片工艺天然就是为长电芯制造而生的 , 在长电芯的制造过程中 , 叠片工艺比卷绕工艺更有优势 。
杨红新表示 , 通过深入研究 , 蜂巢能源推出的长电芯L6在长短之间找到了一个相对平衡点 , 不仅在通用性、适配性方面表现优异 , 而且在良率控制和大规模工业化量产方面优势明显 。
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与此同时 , 蜂巢能源已经顺利投产的车规级AI智能工厂一期项目 , 已经成熟掌握了全球领先的高速叠片工艺技术 , 已经可以实现L6电芯的高效率大批量生产 。
长电芯不止磷酸铁锂
动力电池创新从本质上是看 , 是为提升体积能量密度和质量能量密度 。 除了CTP、刀片电池这样的结构创新 , 更为基础的还有材料体系的创新 。
材料的创新 , 在有限的电芯壳体内装入更多的活性材料 , 从磷酸铁锂到NCM111、NCM523、NCM811…… , 在持续减少钴含量降低成本的同时 , 不断提升能量密度 , 持续进化 。
基于L6长电芯的结构之下 , 蜂巢能源在同步探索不同材料体系的应用 。
其思路是 , 只要能系统的解决安全性问题 , 控制好材料产气等相关问题 , 三元的L6、无钴的L6电芯都具有更广阔的应用空间 , 这样可以极大丰富整车多场景应用下的里程选择 , 让主机厂有更大的选择空间 。
杨红新介绍 , 根据初步测算 , 叠片L6电芯搭配不同化学体系的里程可以覆盖从450Km-850Km的市场大部分主流车型 。 比如 , 蜂巢无钴材料和三元材料的L6电芯 , 就可以支持A/B级乘用车实现600Km-700Km续航 。
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去年7月 , 蜂巢能源对外发布了无钴材料电芯 , 对此 , 杨红新介绍 , 目前已经完成了绝大部分的研发测试工作 。 叠片无钴长电芯在能量密度上可以媲美811 , 安全性和寿命要远超811 , 同时成本又比目前的811低很多 , 是一种大有希望的新材料体系 。
此外 , 蜂巢能源还正在开发LCTP技术 , 使用L6电芯叠加无模组PACK , 产品方面 , L6-铁锂、L6-无钴和L6-三元都在同步开发中 , 预计在2021年初量产 , 可以为车企提供更好更全面的的解决方案 。


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