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动力蜂巢-蜂巢能源的无钴电芯产品于2018年3月正式立项-国内新闻网

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孙杨获800米第六

蜂巢能源發佈全球首款無鈷電池

另一方面,動力電池的安全和成本,是汽車電動化當下亟待解決的產業痛點,安全是電動汽車發展的底線,也是消費者關切的頭等大事,而成本能否下降,直接影響着電動汽車能否真正與燃油車在市場上PK。

在技術路線選擇上,蜂巢能源創新性地推出方形疊片電池,是全球首家高速疊片方形電池製造商。高速疊片工藝是打破卷繞電池瓶頸的新一代電池工藝。蜂巢能源量產工廠疊片效率目標為單工位0.25秒/片。相比同類型卷繞工藝電池,蜂巢能源的疊片電池能量密度提升5%,循環壽命提升10%,成本降低15%。

蜂巢能源在全球布局了七大研發中心,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狀態。中國工廠建設方面,江蘇常州工廠處於在建狀態,於2019年年底實現SOP,到2020年產能預計達到12GWh。

基於上述趨勢,蜂巢能源率先開發出四元正極材料,並基於該材料發佈了全球首款四元材料電芯。

現有三元體系的鋰離子動力電池中,正極材料的成本佔比達到30%~45%,這其中,以 523體係為例,鈷在其中的佔比達20%,作為戰略性的資源,鈷的價格波動將會直接影響到最終電芯的成本。

因此,在以高鎳體係為共識的大前提下,包括松下、LG、寧德時代等國際主流動力電池企業都在將低鈷及無鈷化電池作為下一代動力電池的研發方向。

蜂巢能源介紹,無鈷材料性能可以達到NCM811同等水平,材料成本降低5~15%,相應帶來的電芯BOM成本可以降低約5%,且會讓材料不受戰略資源影響。

圍繞上述兩大關鍵技術,蜂巢能源已經完成了研發攻關,據悉,蜂巢能源的無鈷電芯產品於2018年3月正式立項。通過摻雜技術改進了無鈷材料在充放電的可逆性和結構穩定性,電壓平台達3.87V,比811高出0.04V(3.83V)。

基於上述背景,作為最懂汽車的動力電池專家,蜂巢能源基於對於材料體系的前瞻性研發,正式發佈了全球首款基於無鈷材料的電芯產品。

清華大學教授、中國科學院院士歐陽明高明確指出,目前最為緊迫的一項任務就是如何把安全的平衡點提升到300Wh/kg的能量密度。

無鈷化關鍵技術有兩個,一是摻雜無未成對的電子自旋的特定元素,減弱電子超交換的現象,降低Li/Ni混排,提高電性能;二是摻雜M-O鍵能大的元素,減緩晶體在充放電過程的體積變化,穩定結構,提高循環壽命和安全性。

在汽車變革走向四化的征途上,電動化是第一步。就在剛剛結束的2019世界新能源汽車大會上,全球汽車產業主要相關方達成了博鰲共識:力爭到2035年全球新能源汽車的市場份額達到50%,全球汽車產業基本實現電動化轉型。

7月9日,蜂巢能源在保定召開主題為「領創疊時代 守護芯安全」的品牌戰略規劃及產品發佈會。會上,蜂巢能源總經理楊紅新進一步明確疊時代的概念:「疊時代是以疊片工藝為特徵的新技術、新材料、新工藝、新標準大量湧現的、專門為電動汽車而生的時代。」

在產品規劃上,預計將在年底前完成材料開發,在2020年3月完成材料體系的進一步優化,4月實現材料中試,8月體系定型,2020年第三季度將實現無鈷電芯的SOP。

據了解,蜂巢能源開發的四元材料,在NCM體系的基礎上摻雜Mx,Mx摻雜會使一次顆粒之間的邊界強度增強,因此會減少在有害的相轉變過程中微隙的形成。使其循環性能優於NCM811材料,同時能實現耐熱更好、產氣少、安全性更高的特點。最終呈現在動力電池上就是容量更高、壽命更長、安全性更好。

電動化趨勢倒逼動力電池技術創新

要實現這樣的目標,從動力電池的角度來看,信心與壓力並存,一方面,包括能量密度、壽命、快充、低溫等核心性能指標正在被逐個攻破,足以支撐起電動車性能超越傳統車。

全球首款四元電池兼顧能量密度與安全

主機廠對於電動汽車更高續航的追求,讓動力電池的高鎳化已經成為行業共識,但如何平衡能量密度提升之後的安全性能,是當下產業鏈必須正視的問題。

安全與成本的高壓下,倒逼動力電池及產業鏈企業在現有材料體系的基礎上不斷探尋新的方向。

「電動化、智能化、網聯化、共享化」已成為全球汽車產業轉型升級的主要方向,並進入疊加融合、相互賦能、加速發展的新階段,汽車產業正迎來百年未有的大變革。

蜂巢能源介紹,其四元材料電芯項目也已經於2018年9月立項,將在今年年底前完成材料開發,預計將於2020年第四季度實現四元材料電芯的SOP。

關於蜂巢能源蜂巢能源前身是長城汽車動力電池事業部,自2012年起開展電芯的預研工作,2018年2月獨立為蜂巢能源,總部位於江蘇無錫,是一家專業從事汽車動力電池材料、電芯、模組、PACK、BMS、儲能、太陽能研發和製造的新能源科技公司。

今天首發的無鈷材料、四元材料電池正是疊時代新材料的代表。針對動力電池行業目前面臨的安全與成本兩大難題,蜂巢能源針對性地給出了兩條全新的產品解決之道,引領行業風向標。

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