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技術掀起新變革,動力電池發展迎來疊片工藝,蜂巢能源強在哪?

  • 由 智電汽車 發表于 垂釣
  • 2022-05-24
簡介安全、續航、尺寸、壽命、輕量化多方面全面優於卷繞工藝電池,因此目前疊片電池已應用到了單極組設計的軟包動力電池企業,包括LG,SK,AESC,孚能科技,捷威動力等,之後包括松下、三星SDI、CATL等行業頭部企業都有在2022年後匯入疊片工藝

什麼是卷繞電池

技術掀起新變革,動力電池發展迎來疊片工藝,蜂巢能源強在哪?

毫無疑問,新能源汽車是現在最炙手可熱的汽車種類也是這個世界上現在最充滿不定因素的汽車種類。

據不完全統計,2019年4月以來,已經發生至少6起新能源汽車著火事件,雖然起火原因各不相同,有的正在充電,有的正在維修,有的處於靜置狀態下發生自燃……接二連三的事故,甚至一度導致小區地下停車庫不準電動車進入。這既引發了人們對電動汽車安全性的擔憂,也對行業發展造成了不良影響。

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我國動力鋰電池的發展,起步於21世紀。2008年北京奧運會的50輛鋰離子電池大巴,開鋰離子電池產業化的先河。時至今日,中國新能源汽車市場年銷量突破百萬輛,每月仍保持同比兩位數的增量,2018年動力電池企業裝機量達57。35GWh,同比增長57%。

經過十多年的快速發展,目前動力鋰電池走到了十字路口。一方面,電池行業也出現了“寡頭效應”,今年上半年排名前十的動力電池裝機量達到了26。06GWh,佔市場總額的86。83%,其中頭部兩家企業裝機量佔到了市場的66。86%,新能源汽車對動力鋰電池的需求相當巨大。

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另一方面,動力鋰電池面臨著補貼退坡、“白名單”取消、安全事故頻發等一系列挑戰,動力電池產業鏈急需形成更加緊密的合作。

一、全球首部《電動車用高速疊片動力電池白皮書》釋出

7月10日,主題為“突破變革 電動汽車發展安全之道”的“首屆中國國際電動汽車安全技術創新大會”在河北保定召開。

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會上,中國化學與物理電源行業協會秘書長劉彥龍、中關村新型電池技術創新聯盟秘書長於清教、真鋰研究創始人墨柯、長城汽車副總裁兼蜂巢集團董事長唐海鋒、蜂巢能源總經理楊紅新、副總經理饒忠儒等共同釋出了《中國車規級動力高速疊片電池發展白皮書》。

這是全球首部疊片電池應用白皮書,全面梳理了動力電池的發展歷程和技術特徵,為車規級動力電池指明瞭未來發展的安全之道,有助於推動新一輪動力電池工藝技術革新。

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二、疊片工藝白皮書都講了些什麼?

白皮書一共分了鋰離子電池生產製造工藝發展現狀及趨勢、不同生產製造工藝的鋰離子電池差別及優劣勢比較、鋰離子電池各種生產工藝及裝置的標準化、蜂巢能源疊片工藝技術路線介紹共四個部分,其中蜂巢能源疊片工藝為全書重點,佔比超過40%。

該白皮書全面梳理了全球鋰電池的生產工藝發展現狀,從鋰離子電池生產裝置發展、卷繞與疊片的工藝差異及品質控制、疊時代工藝及裝置的發展路徑、疊時代電池的效能優勢及安全性提升等幾個部分介紹了高速疊片工藝的最新進展和未來趨勢。

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在當前的產業背景下,這部白皮書的釋出,一方面透過縱向回顧鋰電池技術的演進,向行業指明疊時代是動力電池工藝革新的必由之路;另一方面,透過橫向對比疊片工藝和卷繞工藝的差異,提出了車規級電池需要滿足的安全、續航、壽命、尺寸、容量、價格等條件,從而為電池產業鏈上的各方製造工藝創新提供了明確的標準指導。

三、疊片工藝為什麼成為時代的新寵?

目前市場上的動力電池均是採用卷繞工藝製成,隨著技術的發展和市場的需求,卷繞工藝電池在很多方面已經不能達到需要的要求,因此疊片工藝成為動力電池下個時代的共同選擇。

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疊片工藝電池在其他所有體系都不變的情況下,僅僅疊片這一項工藝改變就會帶來五大優勢,包括更符合純電動化裡航對大模組、大電池的需求,更符合車輛對電池超長使用壽命的需求,更符合移動交通工具對輕量化、長續航追求,更符合車輛對電池瞬間大功率輸出的需求,更符合車輛對長期安全性和穩定性的需求。

安全、續航、尺寸、壽命、輕量化多方面全面優於卷繞工藝電池,因此目前疊片電池已應用到了單極組設計的軟包動力電池企業,包括LG,SK,AESC,孚能科技,捷威動力等,之後包括松下、三星SDI、CATL等行業頭部企業都有在2022年後匯入疊片工藝的計劃。

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四、為何蜂巢能源疊片工藝技術如此受關注?

都可以看到,疊片工藝動、鋰電池個哪哪都好,但是由於疊片電池的工藝裝置技術的瓶頸難以突破,造成疊片電池比卷繞電池生產效率低,工藝複雜度高、品質控制難度大、裝置佔地面積大、投資高等劣勢明顯,所以量產非常難。

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國產動力用疊片機行業效率普遍在單工位1-1。2/片,單工位效率低。蜂巢能源科技有限公司依靠車企背景,2016年開始研發疊片鋁殼動力鋰離子電池,聘請了國內外資深疊片裝置與工藝專家,迅速實現了高速疊片工藝電池量產。

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目前,蜂巢能源已完成行業首例45度旋轉式高速疊片的開發與匯入,疊片效率可達0。6s/pcs/單工位,疊片效率超出行業傳統疊片裝置單工位效率的40%,輔助時間從原來的10秒縮短到7。5秒,到2020年可實現4GWh量產產能。截至現在,已完成0。45s/pcs/單工位疊片速度驗證與樣機的開發製作, 2023年預計可實現0。25s/pcs/單工位疊片裝置開發。

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五、蜂巢能源什麼時候開始量產疊片工藝電池?

蜂巢能源在全球佈局了七大研發中心,目前保定、韓國、上海和印度的研發中心已經投入使用,美國、日本和無錫的研發中心處於在建。中國工廠建設方面,在北部保定現已建設完成的PACK線,目前已實現量產,在東部江蘇常州工廠處於在建狀態,於2019年年底實現SOP。

在產能規劃上,蜂巢能源位於常州金壇的專案一期規劃產能4GWh,預計2019年10月份量產,二期專案規劃8GWh,同時還和捷威動力合資在鹽城規劃建設3GWh的軟包電池專案。根據規劃,到2022年,蜂巢能源將登入科創板,全球工廠建設到2025年投入大於260億元,2025年國內規劃產能達到76GWh,在全球達到100GWh。

技術掀起新變革,動力電池發展迎來疊片工藝,蜂巢能源強在哪?

全球首部《電動車用高速疊片動力電池白皮書》正式釋出,這也相當於是定義了動力鋰電池下一個階段的技術發展。從疊片工藝電池具體優勢來看,幾乎是完全優於卷繞電池,而目前工藝量產速度也逐漸被擊破,以蜂巢能源為代表的企業必將用高速疊片工藝掀起動力電池的“工業革命”。

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