蜂巢能源楊紅新:在儲能市場,走正確但可能艱難的道路

頭圖來源 | 蜂巢能源官方
作者 | 蘇鵬
與新能源汽車市場同步,身處產業鏈上游的動力電池行業也處於淘汰賽的關鍵時期。
9月12日,蜂巢能源董事長兼CEO楊紅新以第一視角走進蜂巢能源儲能生產基地——成都工廠,並首次對外披露了公司為何要走儲能產品“非標”路線,L500短刀儲能電芯獲得國內外主流儲能整合商、業主認可的原因,以及儲能的未來為何一定是疊片,而疊片的未來為何會沿著熱複合工藝迭代。
巨大的市場需求之下,幾乎所有的動力電池企業都在明顯加大儲能領域佈局。蜂巢能源也不例外,今年以來,蜂巢能源在儲能領域的佈局“快馬加鞭”。“儲能是高速增長的賽道,我們不會也不能缺席。”楊紅新在接受媒體採訪時表示。
在這條競爭激烈的賽道上,蜂巢能源試圖用差異化破局,而差異化的基礎,則是技術的儲備。
極簡化生產流程
據楊紅新介紹,為了保證電池的品質,蜂巢能源成都基地350Ah儲能電芯工廠完全按照燈塔工廠設計,具備高度智慧化、高度自動化和高度無人化,整個生產線的自動化率超過了95%。
這意味著蜂巢能源儲能工廠已經實現了無人化生產,並將多種工序整合在一起,達成極簡化生產。
比如在成都工廠內部,塗布環節上下料全部由AGV完成,全程無人工接觸,提升了運輸效率,並使極片更安全;產線還採用了CCD線上監測功能,針對塗布速度、面密度等做到了24小時監控,確保每一片極片質量全部達到標準。
這樣的好處在於,“投資成本更低、能耗更低,對應的製造成本也更低;另外,工序整合減少了電芯極片在生產環節的移動次數,產品品質和安全性更高。”楊紅新說。
為了保證良品率,工廠產線還引入了832臺CCD攝像機進行全工序的缺陷檢測,質量控制點超過1200個,實現了生產過程100%缺陷不良檢測。
疊片是電芯製造工藝流程的重要流程,在這個環節上,蜂巢能源採用全球首創的熱複合飛疊技術。
據楊紅新介紹,熱複合透過把隔膜和負極複合到一起,解決了傳統疊片的隔膜掉粉、褶皺問題。熱複合後的極片表面非常光滑平整,也不需要膠帶貼上。
值得一提的是,熱複合飛疊技術是蜂巢能源在動力短刀電池成功的基礎上衍生而來的,解決了長期以來疊片效率慢、良率低的難題,在安全、長壽命、快充等核心引數不僅優於卷繞,對比行業其他疊片技術,也擁有非常明顯的優勢。
三代短刀儲能電芯明年二季度釋出
在探廠環節中,楊紅新還透露了三代短刀儲能電芯目前在蜂巢能源成都基地的佈局情況。
據悉,第三代短刀儲能電芯將在2025年第二季度在成都基地量產。
蜂巢能源的儲能電芯分三代:第一代為325Ah的磷酸鐵鋰短刀疊片產品,迴圈壽命超過12000次+;第二代短刀疊片儲能電芯,容量達到350Ah,可以幫助20尺儲能艙實現6.9MWh的超大容量,能量密度更高且成本更低;第三代儲能電芯的容量則為770Ah。
值得一提的是,蜂巢能源一次性規劃的三代產品,全部使用了公司在行業首創的第三代熱複合疊片技術,在能量密度、安全性、迴圈壽命上都有非常明顯的優勢。
目前,蜂巢能源容量為325Ah的L500短刀儲能專用電芯已經應用在協鑫集團“鑫宇+”大儲整合產品,單標準20尺儲能艙可實現儲能容量達到6MWh。近日,中車株洲所與蜂巢能源就儲能超大容量電芯進行了合作簽約,未來蜂巢能源將為中車株洲所CESS-4.0儲能系統提供全新一代超大容量疊片儲能電芯。
一條正確但可能艱難的道路
儲能產業飛速發展。但目前市場儲能電芯多基於傳統商用車所使用的動力電芯尺寸而來。
比如,市場主流儲能電芯仍然是基於早前從商用車直接拿來“借用”的71*173尺寸規格的280Ah或314Ah電芯,且多數儲能電芯企業仍然基於該尺寸進行產品迭代。
這種短期主義策略似乎並不適合動力電池製造商們的長期主義,但正向研發考驗著動力電池企業產品、技術、工藝和製造創新能力。
“我們經過激烈的思想鬥爭和研判,還是決定選擇一條正確但可能很艱難的道路,”楊紅新表示,蜂巢能源從儲能系統和場景應用的底層邏輯出發,進行正向開發設計,認為儲能未來最需要的電芯,一定是可以滿足系統整合更安全、成組效率更高,以及可以持續迭代升級、潛力更大的電芯。
基於此,蜂巢能源從安全、系統整合、成組效率、降本等維度正向推導,認為長度500mm、高度215mm,基於疊片工藝的L500短刀儲能電芯是20尺儲能艙的最優解。
作為完全針對儲能應用場景正向開發的產品,蜂巢能源L500短刀儲能電芯在成本、安全、效能等維度均較目前主流儲能電芯有優勢。
比如在成本端,基於350Ah的L500短刀儲能電芯,可以實現單20尺集裝箱容量達到6.9MWh,較目前主流的5MWh集裝箱,系統成本可以降低5%,佔地面積可以降低28%,降低儲能初始購置成本和全生命週期度電成本;
安全端,傳統的卷繞工藝在處理較長極片時,卷繞速度和張力控制較為複雜和不可控,另外,放電過程中極組的圓角膨脹應力不均。卷繞結構很容易產生極片褶皺,從而導致負極片析鋰等安全問題。而疊片則無此問題。
效能方面,儲能電芯的效能表現,除了高安全外,迴圈壽命已經成為各家競爭的關鍵之一,其決定了儲能專案全生命週期的吞吐電量。
蜂巢能源採用疊片工藝,疊片結構為每層一個極耳,內阻優於卷繞;其次,L型短刀電芯薄,疊加兩側出極耳產熱分散,溫升低,溫度分佈更均勻,且L型電芯發熱功率低,單顆電芯發熱溫度低,使得電芯具有更好的迴圈壽命。
在系統端,L500短刀儲能電芯可以實現在系統端上下雙層液冷,較傳統的71*173尺寸電芯內部溫差降低8度,迴圈壽命提升10%。
值得一提的是,熱複合獨有的封邊設計,還可以儲存2%電解液,進而延長電芯的迴圈壽命。
儲能電芯的邏輯是“向大而生”,電芯越大,成本越低,系統整合效率越高。疊片在儲能電芯開發上具有先天優勢,蜂巢能源作為全球疊片工藝的引領者,並獨創了熱複合技術,不斷引領大容量電芯迭代方向,並獲得行業頭部整合商極高的認可度。
未來隨著儲能電芯批次化交付,蜂巢能源似乎在全球儲能市場份找尋到一條切實可行的發展路徑。
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