第一代蜂速快充電池

充電10分鐘可行駛400公里。

這是在上海車展上，蜂巢能源發(fā)布的全新快充動力電池。

除了發(fā)布新產(chǎn)品，蜂巢能源還舉辦了首個創(chuàng)新日活動。

4月20日，在蜂巢舉辦的創(chuàng)新日上，蜂巢宣布進(jìn)入品牌2.0階段，并成立蜂巢資本，投入20億元基金扶植產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，計劃招募跨界產(chǎn)業(yè)合作伙伴20家，并在全球范圍內(nèi)招募100名創(chuàng)新“先蜂”科學(xué)家。

在品牌2.0階段，蜂巢能源早已經(jīng)將目光由動力電池轉(zhuǎn)向能源，配合長城集團(tuán)打造能源生態(tài)圈。他們甚至提出了一個“狂妄”目標(biāo)：成為能源社會的偉大企業(yè)。

當(dāng)然蜂巢能源的基本盤是電池，做的是電化學(xué)儲能，包括車用動力電池、儲能，以及小動力電池等，因此他們必須要做強(qiáng)產(chǎn)品。

蜂巢主要通過兩個方面來做強(qiáng)產(chǎn)品，一是技術(shù)創(chuàng)新，二是產(chǎn)業(yè)鏈合作、人才招募。這兩方面，蜂巢都要掏巨額的真金白銀。

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蜂速快充技術(shù)首次面世

在蜂巢能源董事長兼CEO楊紅新看來，隨著市場主流產(chǎn)品續(xù)航達(dá)到600公里，消費(fèi)者對于續(xù)航的焦慮可以逐步化解，但是便捷性問題則成為另一個痛點(diǎn)，消費(fèi)者希望加電可以快一點(diǎn)。除了快充網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)外，電池的快充性能是另一個瓶頸。

針對這一痛點(diǎn)，蜂巢推出了蜂速快充技術(shù)，充電10分鐘可行駛400公里。

蜂巢第一代蜂速快充電芯為158Ah，能量密度250Wh/kg，2.2C快充可實現(xiàn)16分鐘從20%充到80%，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，20-80% SOC快充時間10分鐘，量產(chǎn)預(yù)計在2023年Q2。

為了實現(xiàn)快充，蜂巢對電芯的正極、負(fù)極、電解液、隔膜、結(jié)構(gòu)件以及快充策略等方面都進(jìn)行了改進(jìn)和設(shè)計。

楊紅新對該技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)解讀。

正極方面，蜂巢采用了三項代表性技術(shù)，一是前驅(qū)體定向生長精確控制技術(shù)，即通過控制前驅(qū)體合成參數(shù)，使一次顆粒放射狀生長。

簡單說，就是打造了一條離子遷移的“高速公路”，提高離子傳導(dǎo)，降低阻抗10%以上。

二是，再通過體相摻雜和納米級表面包覆，進(jìn)一步提高材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及離子傳輸性能，循環(huán)提升20%，產(chǎn)氣降低30%以上。

三是，柔性包覆技術(shù)，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，產(chǎn)氣降低20％以上。

負(fù)極方面，則主要采用原料種類及選擇技術(shù)、表面改性技術(shù)、原來破碎整形技術(shù)和造粒技術(shù)四項技術(shù)。

一是，原材料方面，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，使極片的OI值（氧指數(shù)）由12降低為7，動力學(xué)性能提升；二是，原料破碎整形技術(shù)，通過合理的粒徑搭配來降低副反應(yīng)，使循環(huán)性能和存儲性能提升5-10%；三是，表面改性技術(shù)，用液相包覆技術(shù)，來降低阻抗20%；四是，造粒技術(shù)，是精確控制粒徑間形貌取向使得滿電膨脹率降低3-5%。

電解液方面，通過采用含硫添加劑/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。較高的鋰鹽濃度，保證了電解液較高的電導(dǎo)率。

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。

此外，蜂巢在極片制備上通過采用多層涂覆工藝，來實現(xiàn)高能和快充兩大優(yōu)點(diǎn)。

結(jié)構(gòu)件方面，不僅需要滿足600A大電流過流能力，還需要盡可能減輕重量。蜂巢通過使用COMSOL軟件仿真了結(jié)構(gòu)件的過流能力和溫度分布，優(yōu)化設(shè)計后快充過程中結(jié)構(gòu)件的溫度小于60℃。

快充策略的制定上，需要盡量減少和避免析鋰。蜂巢采用三電極技術(shù)原位監(jiān)控負(fù)極電位的變化，同時使用COMSOL軟件仿真電芯在不同溫度和電流下的充電電壓變化，制定出最優(yōu)的快充策略。

為了提升能量密度，他們第二代電芯電芯負(fù)極中也加入了硅氧材料，因此循環(huán)上有所下降，但是快充循環(huán)也能夠達(dá)到1500次以上。

需要注意的是，文中提到的快充循環(huán)都是指10分鐘充滿400公里。

蜂巢能源方面也透露，采用這款快充電池如果慢充滿充后一般車輛可達(dá)到750公里續(xù)航，稍重一些的車也可做到650公里左右。

除了續(xù)駛里程，楊紅新表示，蜂巢的蜂速二代電池還可以做到更多，“裝車電池電量可超過100度，滿足四驅(qū)高功率放電450kw，可以支持超高率的充電樁，超級充電樁350kw，更重要的是該產(chǎn)品支持800V-1000V的高壓電氣架構(gòu)。”

除了純電動汽車領(lǐng)域，在HEV領(lǐng)域，蜂巢能源今年推出了基于軟包體系的HEV電芯，在RT 3C/3C 30-80%SOC 條件下循環(huán)壽命可達(dá) 40000次。在高低溫性能、充放電倍率性能、DCIR（直流內(nèi)阻）及功率性能等均優(yōu)于行業(yè)其它同類產(chǎn)品。

蜂巢能源基于該電芯的HEV電池包，采用軟包無模組集成技術(shù)，系統(tǒng)集成度更高，采用低散熱設(shè)計，風(fēng)冷冷卻，可明顯降低整車系統(tǒng)成本；還可滿足-35-60℃全地域溫度范圍使用。

此外，該HEV電池包采用一體化集成BMS，SOC精度達(dá)到3% ，可實現(xiàn)ASILC 功能安全等級，具備 UDS、OBDII、FOTA 升級等功能。

如今蜂巢的產(chǎn)品類型越發(fā)豐富?？偨Y(jié)起來，蜂巢的產(chǎn)品種類是：方形、軟包和圓柱全覆蓋，磷酸鐵鋰和三元電池雙線并進(jìn)。

2

內(nèi)在驅(qū)動持續(xù)創(chuàng)新

僅成立4年的蜂巢能源，已經(jīng)發(fā)布了多少“黑科技”了？

無鈷電池、四元電池、疊片工藝、果凍電池、冷蜂系統(tǒng)、無鈷矩陣電池包（LCTP）、蜂云平臺，以及蜂速快充技術(shù)……新產(chǎn)品和新技術(shù)層出不窮。

一方面是來源于產(chǎn)品和技術(shù)的長期積累。蜂巢能源脫胎于長城汽車的動力電池事業(yè)部，自2012年起開展動力電池的預(yù)研，因此技術(shù)研發(fā)時間并不短。

另一方面，作為一家“無包袱”的新勢力企業(yè)，從管理到研發(fā)，都被賦予了極大的自由度，促使他們對新產(chǎn)品勇于開拓創(chuàng)新。

更為重要的是，他們對人才、創(chuàng)新的急切渴求，這在蜂巢的創(chuàng)新日上也得到了充分體現(xiàn)。

上海車展發(fā)布會上，蜂巢能源的首個創(chuàng)新日活動中，包含兩項重要內(nèi)容，一是創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)合作伙伴招募；二是全球“先蜂”科學(xué)家的招募。

在楊紅新看來，中國動力電池企業(yè)要參與國際競爭，優(yōu)勢很明顯，但是問題也不少，比如在基礎(chǔ)材料技術(shù)的研發(fā)上積累不足；先進(jìn)生產(chǎn)工藝和高端設(shè)備上仍然比較依賴進(jìn)口；在人才儲備方面，高精尖人才明顯不足……這些問題長期來看都掣肘著中國動力電池行業(yè)的發(fā)展。

為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，蜂巢希望在產(chǎn)業(yè)鏈和人才培養(yǎng)上創(chuàng)新。為此，蜂巢能源成立了蜂巢資本，一期斥資20億成立成長型和創(chuàng)新型兩支基金，用來招募創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)合作伙伴，計劃在智能領(lǐng)域招募20家跨領(lǐng)域合作伙伴；并進(jìn)行“先蜂”科學(xué)家的招聘，計劃全球招聘100名科學(xué)家。

蜂巢能源希望通過創(chuàng)新日的形式來努力實踐，集結(jié)跨領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的合作伙伴，聚集全球頂尖人才，以創(chuàng)新為動力，實現(xiàn)從上游材料、到中游核心零部件，以及下游生產(chǎn)等全產(chǎn)業(yè)鏈的本土自主創(chuàng)新，擺脫傳統(tǒng)工藝束縛，引進(jìn)跨行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，融入到鋰電行業(yè)的創(chuàng)新研發(fā)之中。

可以看到，蜂巢有強(qiáng)大的內(nèi)在驅(qū)動力來維持創(chuàng)新和發(fā)展。

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戰(zhàn)略2.0：能源社會的偉大企業(yè)

蜂巢技術(shù)革新、產(chǎn)業(yè)鏈培育創(chuàng)新以及人才招募，很多舉措似乎超越了一個企業(yè)的“本分”，為什么要這么做？

蜂巢在創(chuàng)新日中已經(jīng)揭示，其要做能源社會的偉大企業(yè)及創(chuàng)新領(lǐng)袖，這也是其品牌2.0階段的主要目標(biāo)。

從更懂汽車的電池專家，到能源社會的偉大企業(yè)，蜂巢能源的戰(zhàn)略由汽車升級為能源。在外界看來，這一轉(zhuǎn)變似乎是一夜之內(nèi)完成的，但是在蜂巢內(nèi)部這是一個醞釀已久的戰(zhàn)略方向，是與長城集團(tuán)的整體目標(biāo)打通的。

（1）為何轉(zhuǎn)型能源公司

楊紅新對《電動汽車觀察家》表示，他們戰(zhàn)略升級已經(jīng)醞釀很久了，缺的是一個催化劑和觸發(fā)點(diǎn)，中國提出的“雙碳目標(biāo)”正好就是。

楊紅新解釋道，如果按照現(xiàn)在中國進(jìn)口石油比例的趨勢算下去，將來中國90%以上的原油都是進(jìn)口的，因此中國一定要靠可再生能源替代化石能源，“碳達(dá)峰”和“碳中和”就是時間表。

在楊紅新看來，化石能源替代的方法主要是光伏，風(fēng)能也可以，但是風(fēng)跟光伏比，現(xiàn)在還是光伏的可行性更強(qiáng)?，F(xiàn)在光伏上網(wǎng)電價，因為日照時間不一樣，轉(zhuǎn)化效率也不一樣，成本大概3毛錢左右，跟火電可以打平。

但是隨著裝機(jī)量的擴(kuò)大，包括在日照強(qiáng)的地區(qū)大規(guī)模裝機(jī)，例如沙漠和海平面上，太陽能發(fā)電的價格降到0.1元/KWh以下的時候，“這時候就可以大規(guī)模制氫，然后把氫輸送到各個城市使用。一棟樓裝一個大的氫能發(fā)動機(jī)組，氫氣送過來就發(fā)電了，就可以供整棟樓的供電，實現(xiàn)分布式氫能發(fā)電?！?/span>

當(dāng)然，楊紅新認(rèn)為，氫適合做為電長距離運(yùn)輸?shù)妮d體，例如電的72小時以上的搬運(yùn)，但是24-48小時的臨時性存儲，鋰電池是有明顯的成本優(yōu)勢和效率優(yōu)勢的。

（2）長城集團(tuán)能源轉(zhuǎn)型的重要一環(huán)

從結(jié)構(gòu)圖可以看到，長城汽車、蜂巢能源和未勢能源三家處于平級，也就是兄弟公司。

資料來源：未勢能源

蜂巢能源的其中一家兄弟公司——長城汽車，已經(jīng)宣布將成為氫能生產(chǎn)、儲存和綜合利用的生態(tài)運(yùn)營商。另一家兄弟公司未勢能源做的就是氫能板塊業(yè)務(wù)，負(fù)責(zé)打通氫能產(chǎn)業(yè)鏈。長城控股旗下光伏企業(yè)——極電光能，主要打通光伏產(chǎn)業(yè)鏈。

資料來源：未勢能源

由此可見，蜂巢能源將戰(zhàn)略布局提升至能源高度是順理成章，也是長城電化學(xué)儲能布局的重要部分。

按照楊紅新的說法，從光伏到儲能到氫氣的存儲運(yùn)輸，到電動車的分布式移動儲能，車輛要做到與電網(wǎng)互動，再把梯次利用回收打通，整個鏈條將來是長城重點(diǎn)關(guān)注的方向?！?strong style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important;">我們已經(jīng)做了的就是鋰電池覆蓋的領(lǐng)域，例如儲能、汽車包括電動出行還有二手車，梯次利用和回收。”

這就是蜂巢這次轉(zhuǎn)型的主要背景。

或許他們的終極理想已經(jīng)在企業(yè)名稱和品牌口號中透露：蜂巢能源，而不是蜂巢電池。

提大愿景，用偉大的目標(biāo)激勵自己，是很多偉大企業(yè)剛發(fā)起時的共同點(diǎn)。莫欺少年窮，在這個奇跡不斷的時代，看看蜂巢如何編織夢想。

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