蜂巢能源第三届电池日,依旧硬核。
12月15日举行的这届电池日上,蜂巢能源的重头戏是发布了全新一代的电池高安全系统解决方案——龙鳞甲电池。该系统通过单体电芯安全和系统安全双提升,实现了单体热失控、整包不起火的安全效果,开创了电池安全的新高度,同时兼具长续航的特点,将乘用车用磷酸铁锂电池续航推向了800公里的新纪录。
此外,第三代超高速叠片技术——“飞叠”,比铁锂密度高、比三元成本低的高锰铁镍电池,适合高比能电池的纳米网硅负极……一个个硬核工艺、结构、电芯和材料创新,表明蜂巢能源在科技创新方面,又渡过了实打实的一年。
在中国举办电池日是蜂巢能源的首创,如此高调地宣扬自身的技术、产品、企业进展,也是电池界少见。这样的蜂巢能源甚至在业界留下“爱炒作”的印象。
第三届电池日上,蜂巢能源发布的硬核新技术,具体是怎样的?
蜂巢能源成立以来,持续推出技术创新IP,引领行业,为什么它能做到?
这样的科研投入、科研成果,将给蜂巢能源带来什么?
弄清楚这三个问题,我们就能理解,大张旗鼓的电池日背后的蜂巢能源。
三届电池日,场场硬核
这次电池日,蜂巢能源董事长兼CEO杨红新又做了一场硬核的研发成果秀。
最大成果是电池系统的新解决方案——龙鳞甲电池,意指其无比坚固,安全性突出。通过电芯设计、电池包设计和结构创新,龙鳞甲电池做到了单电芯失控不扩散至相邻电芯,整包不起火,远超国标要求的5分钟不起火的要求,实现单体安全和系统安全的双提升双保险。
在性能方面,龙鳞甲也非常突出,体积成组效率大幅提升至76%;采用磷酸铁锂电池续航超过800公里,采用高锰铁镍电池超过900公里,采用三元电池超过1000公里。
此外,杨红新还介绍了第三代高速叠片技术、高锰铁镍电池和纳米网硅负极的进展。
蜂巢能源一直主推高速叠片技术,第一代叠片技术的效率是0.6秒/片,第二代0.45/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。
高锰铁镍电池,兼具成本和能量密度的优势,比磷酸铁锂电池包续航能够提升100公里,比同体积密度的三元电池包成本要降低9.5%。
杨红新还介绍了适合高比能电池的纳米网硅负极。它的特点是高容量、高首效、低膨胀、低产气、长寿命,支持4C 快充。
蜂巢能源第三届电池日成果满满,可以说并不意外,因为前两届,同样也是硬核科技的输出。
2020年12月,蜂巢能源举办首届电池日活动。无钴电池、果冻电池、热阻隔电池包、蜂云平台、第二代叠片工艺技术……这届电池日,让彼时在业界还不算知名的蜂巢能源一鸣惊人,一系列的科技创新成果让人刮目相看。
2021年12月第二届电池日,同样科创干货满满。无钴电池开启全球预订,更有创新的短刀新品类、4C快充、800V高压平台的高效热管理技术、超级工厂……既兑现了上一届的重点规划,又指出了新的创新方向。
事实上,在电池日之前,蜂巢能源身上的科技创新标签就已经很鲜明。2019年6月,蜂巢携业界组织,推出“车规级”动力电池概念,将动力电池高品质研发、制造标准提升到前所未有的高度。2019年12月,蜂巢能源宣布动力电池进入“叠时代”,重磅推出方形电池的叠片工艺技术。
由此可见,蜂巢能源能够连续三届举办电池日,并且都有系列创新成果发布,并不意外。尽管成立时间不久,但是在科研创新上,蜂巢能源早早拉开了阵势,以高标准切入,针对核心技术,展开难而正确的攻坚战。
生而颠覆,直面需求
蜂巢能源成立于2018年。
当时,宁德时代、松下、比亚迪、LG化学、AESC、三星SD等传统豪强林立。作为新进入者的蜂巢能源,除了出身于长城汽车,杳然四顾,无可依凭。
蜂巢能源怎么办?
只能更快地向前奔跑,采取颠覆式创新,把别人储备的下一代,甚至下两代技术,提前商业化应用,用时间换空间。
典型的例子是叠片技术和无钴电池。
制造方形电池时,卷绕工艺相对叠片工艺的弱点显而易见。
卷绕的电芯,在弯折处留空较多,空间利用率低;极片上涂层材料不可避免受到较大的弯曲变形,折弯处容易发生掉粉、毛刺问题,严重时会造成电池内部短路,引起热失控等等。
因此,很多电池企业早就在研究、尝试叠片技术,但是效率低、成本高、良率低等问题始终难以突破。
但是,蜂巢能源判断,这是方形电池未来走向的必然趋势,而它存在的问题,蜂巢能源发挥了主机厂出身的技术商业化、量产化的强大能力,“降维”电池行业,率先突破了瓶颈,并大规模商业化。
因为成本优势,无钴电池也早就存在于电池企业的科研雷达上、研究人员的实验室中。但是,因为技术和商业的原因,迟迟没有电池企业将其商业化。蜂巢能源则展现出了果敢,全球第一个将其商业化。
蜂巢能源生而颠覆,将创新作为立身之本,但是并不炫技,而是从市场需求出发做科研创新。
蜂巢能源成立之时,电动汽车行业仍然受困于能量密度低的痛点,三元电池是主流材料方案,方形也是主流封装模式。因此,蜂巢能源针对方形电池能量密度的需求,将叠片技术量产应用,提升体积能量密度——让同样的车型装下更多电量,支持更长续航。
无钴电池的量产也基于类似理由。2021年7月,蜂巢能源全球首款无钴电池正式量产下线。无钴电池响应的是后补贴时代的高能量密度电池的需求。一方面,因为补贴退出,车企对成本更加敏感,更加注重供应稳定,三元中的钴材料既昂贵,又容易受制于人。另一方面,消费者对续航仍然有需求。蜂巢量产的首款无钴电池,能量密度就能做到240wh/kg,与普通三元相比不落下风。
“持续创新的底层逻辑是以用户需求为中心。”杨红新说。
现在各行各业,几乎没有企业不把创新当做战略,但大多数是叶公好龙。说要创新,人财物却从来跟不上。
蜂巢能源把创新当做战略,同时在执行上紧密配置,“人财物”都做重投入,确保行动不变形。
在人才建设方面,蜂巢能源重视人才队伍的扩展、培养和建设,通过自主培养与外部引进,搭建了一支由多位行业专家及深具行业管理与研发经验的人员领衔的、具有全球化视野的研发团队。截至2022年6月30日,蜂巢能源拥有研发与技术人员2360名,占公司员工总数比例为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、为公司在动力电池研发与创新等领域内提供了持续创新的源动力。
此外,蜂巢能源高度重视对行业优秀研发人才的吸引、任用、培养与保留。通过具有市场竞争力的薪酬体系、业绩激励机制、股权激励计划等方式激励研发人才队伍不断进取、持续创新,通过专项福利补贴及多样化的人才关爱与发展项目保持研发队伍稳定发展。
研发投入方面,蜂巢能源申请科创板的招股书显示, 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年蜂巢能源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。
研发组织方面,蜂巢能源建立了涵盖产品研发、工艺设计、测试验证、装备开发、软件开发等领域完善的研发体系,在无锡、保定、上海、深圳等地设立研发中心。同时,蜂巢能源设有江苏省新能源电池材料与装备产业院士协同创新中心、江苏省高性能动力电池工程技术研究中心和江苏省高性能动力电池及系统工程研究中心,以及和中国科学院宁波材料技术与工程研究所共建“固态电池技术研究中心”。
专利数量可以体现蜂巢能源的科创成果。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,分别位列中国动力电池专利公开量创新主体排行榜单第一、第一及第二。
正是因为蜂巢能源从理念到行动都把科研创新作为企业战略,并且实际落地的人才政策、科研投入和科研组织建设都远超同行,直追领头羊,才能让成立4年多来的蜂巢能源,连续三届电池日,都有一系列重磅的技术、产品创新。
蜂巢能源大张旗鼓地举办电池日,反映了它们以创新为美、以创新为荣的企业价值观。每年花大价钱做电池日,也能告诉企业内部和行业,对于科研创新,蜂巢能源是认真的。
技术+制造,迎战TWh时代
“未来5年,锂电产业市场将迎来井喷期,快速进入到TWh时代。”
2021年1月,全球动力电池一哥宁德时代的董事长曾毓群,率先做出了这一震撼的判断。
要知道,根据SNE Research统计,2020年全球动力电池+储能电池的出货量,仅为213GWh。
曾毓群认为,全球锂电池市场需求会有明显的提升,但反观供给端,目前全产业链的产能供给增长相对较慢,有效供给不足。
蜂巢能源也认同这一判断。2021年12月的蜂巢第二届电池日,杨红新发布了名为“领蜂”的产能提升战略。显然,在TWh时代,如果电池企业没有规模,就没有下赛场一较高下的资格。在第二届电池日发布会上,杨红新进一步阐述了电池行业不同发展阶段的竞争策略: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。
车规级工厂、领蜂战略,将给蜂巢带来以制造为代表的大规模、高效率、高品质交付,是TWh时代竞争法宝之一。
另一个重要因素,还是技术。
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。
“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。
目前,就装机量而言,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;同一时期,动力电池装车量国内排名第六。
但是,在专利排行榜上,在科创实力和成果上,蜂巢能源的排位要比装机量要更高,称得上引领行业。从这些专利、成果来看,蜂巢能源已经为自己挖掘了一条宽而深的护城河。
从材料体系,到工艺制造,到监控预警,再到回收利用,每一个环节蜂巢能源都有原创性科研布局,而且每一个环节都有多种解决方案,以应对不同的需求。
这也是蜂巢能源“因创新而前进”的企业精神的根本逻辑,只有具备原创性、系统性、多样性的产品解决方案,才能在动力电池、储能电池市场大爆发时,“应收尽收”,抢得足够大的市场份额。
蜂巢能源即将跨入第五个年头。俗话说,“三岁看大,五岁看老。”虽然蜂巢能源还年轻,但是已经种下了深刻的科创基因。伴随电池行业风起云涌,蜂巢能源逐浪其间,始终坚持科技创新,并把科技创新来参与竞争练成了一种“肌肉反应”。由此,他们有信心在TWh时代,在全球电池格局中占据广阔的一席之地。
这就是大张旗鼓的“电池日”背后的蜂巢能源。
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