摘要：
► 文 观察者网李沛不久前，乘联会发布了备受关注的2024年5月全国乘用车市场分析报告，数据显示，当月新能源汽车国内零售渗透率达到47%，较去年同期的33%提升了整整14个百分点... ► 文 观察者网李沛
不久前，乘联会发布了备受关注的2024年5月全国乘用车市场分析报告，数据显示，当月新能源汽车国内零售渗透率达到47%，较去年同期的33%提升了整整14个百分点，距离月度数据突破50%大关只有一步之遥。
多年“此消彼长”的拉锯后，新能源汽车，即将正式超越传统燃油车，成为中国乘用车市场的主导品类。
中国锂电产业，无疑对于这一历史性时刻的到来贡献良多，油电同价乃至“电比油低”的背后，是锂电产业界在技术创新和规模生产上付出的艰辛努力。
不过随着新能源汽车向大众市场加速渗透，用车便利性上的“油电同体验”也越来越受到关注，为了化解续航焦虑、补能焦虑，动力电池也沿着高能、快充的性能维度不断进步。
如何做到电能“装得多”、“充得快”？
近年来，产业界已经在电池材料体系和电池包结构设计上进行了一系列探索，从9系三元材料、掺硅负极到无模组PACK不一而足，与此同时，部分头部锂电企业，还将目光投注到了单体电池结构设计上，希望通过结构创新开辟新的性能进化空间。
然而结构创新，注定是一条困难的道路，不同于前段电池材料和后段PACK，位于中段的电芯制造环节，具有更强的多学科交叉特征，需要解决电化学与机械、电子技术紧密耦合的一系列挑战。
以特斯拉为例，该公司当年高调推出4680大圆柱电池，将之视为破解“成本、性能、生产性”这一不可能三角的完美答案，然而时至今日，即便连续收购Maxwell、Hibar、SiILion等企业并寻求亚洲合作伙伴帮助，特斯拉仍未能完全解决4680电池大规模量产问题，足见挑战之艰巨。
在特斯拉屡屡碰壁的同时，蜂巢能源这家中国锂电企业，却在电池结构创新之路上取得突破性进展。
飞渡叠片技术难关
对于单体电池而言，想要实现高能、快充的性能表现，一方面可以把正负极活性物质克容量做高，另一方面则可以想办法让电池里装进更多电芯。
由正负极与隔膜组合而成的电芯通常是长条状薄片，在装进电池壳体时，有“卷起来”和“平铺开”两种思路，学名叫卷绕和叠片，有过登机箱收纳经验的读者，不难看出叠片是更适合方形壳体空间利用的方式，其先进性，也已经得到各类
研究测试的确认。
相较卷绕电芯，叠片电芯具有诸多优点，如体积比容量高，不易出现张力不均匀导致的褶皱变形，界面平整内部结构稳定，反应速率相对一致，内阻低循环寿命高，每个极耳汇流也更均匀，电池倍率性能优异。
但是目前常规方壳电池制造中，卷绕工艺依然占据主导地位，其原因在于传统叠片工艺的制造效率较低，设备投资成本高，极片在裁切过程中可能会产生边缘毛刺缺陷，良率不如卷绕，较小的市场份额，也造成设备厂商缺乏兴趣，供应链成熟度与卷绕工艺有明显差距。
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这也就意味着，想要摘取叠片电芯的性能果实，锂电企业必须先靠自己突破制造设备与工艺研发的难关。
蜂巢能源，正是认准了这条难而正确的道路，投入大量资源开始叠片制造核心装备的研发，经过Z字形叠片机、卷对卷模切、切叠一体机的打磨迭代，最终形成独具特色的超高速叠片“飞叠”技术，0.125S/片的生产效率已可媲美乃至超越卷绕工艺，设备占地面积与成本也大幅下降，堪称以一己之力改写了叠片与卷绕工艺的成本对比。
6月14日，蜂巢能源CEO杨红新主持了一次探厂直播活动，从直播中可以清晰看到，位于江西上饶的蜂巢能源电池“超级工厂”已经实现高度自动化，从匀浆工序开始，一尘不染的洁净厂房和穿着连体无尘服的操作人员，仿佛使人置身于最先进的芯片制造厂。
直播中，“飞叠”工艺环节无疑是最大的看点。在上饶基地叠片车间，部署了20台蜂巢能源自研的飞叠设备，每条电芯产线所需设备数量较上一代切叠一体机精简了一半，为了适配极片卷对卷热复合工艺，该公司还在国内乃至全球率先采用了非对称隔膜技术，隔膜与负极极片辊压后，八个机械手高速而又精确地将负极极组抓取至叠片台，与正极组合，再经热压成为电芯单元。
尤其令人印象深刻的是，蜂巢能源将质量控制手段有机融入产线各个工序，从全量自动化CCD检测判定表面质量，到在线全量短路测试、充氦质谱测试，通过极致检测流程确保产品品质。
叠片技术的突破，使蜂巢能源在单体电池形态上打开了创新空间，短刀电池应运而生。
短刀，以技术斩断内卷
顾名思义，短刀电池相较VDA显得既长又薄，由于更大的比表面积等特性，在散热性能、空间利用、功能结构一体化等方面具有独特优势，并且与叠片工艺有堪称“天作之合”的适配性。
此外，蜂巢能源方面的研究还表明，短刀电芯更适合快充路线。800V架构趋势下，传统VDA规格方形电芯面临散热等一系列挑战，使得电芯相较于目前大容量出现降容趋势，而短刀电芯厚度相较于VDA和MEB更薄，电芯膨胀约束力和界面贴合度更好，有利于改善快充散热、循环等方面表现，蜂巢能源推出的短刀快充电芯，也更便于提高电池包空间利用率。
翻越叠片技术难关后，蜂巢能源也开始迎来技术投入的收获期，短刀电池业已成为其开拓市场的王牌产品。
在动力电池领域，其第二代短刀铁锂电芯日前已正式量产并批量交付客户，根据介绍，二代产品结合磷酸铁锂正极和高性能的小颗粒石墨负极，相比第一代短刀能量密度提高10%，达到188Wh/kg，快充性能相比第一代产品也有大幅提高，快充性能平均可以达到2.2C，峰值为3C以上，10秒50%SOC脉冲放电＞8C，这样的放电能力，也意味着其尤其适合混动/增程车型使用，有望彻底改写“混动只能慢充”的公众认知。
在储能电池领域，目前蜂巢能源已推出325Ah电力储能电池、222Ah工商业储能电池、100Ah户用储能电池产品系列拓展市场，并已与光伏龙头协鑫集团达成战略合作，325Ah电芯将应用于协鑫集团系列储能系统。
据了解，后续该公司还将陆续推出全新的储能电芯，包括尺寸不变、体系升级的350Ah电芯，尺寸加厚、容量加大的770Ah电芯，以及5MWh和6.9MWh储能集装箱系统。
值得一提的是，短刀电池在储能电芯卷起的大容量潮流下，由于叠片技术带来的平台化优势，相较其他走卷绕路线的厂商正显现出越来越明显的成本竞争力。
观察者网记者摄于某行业论坛
众所周知，当下国内锂电市场遭遇阶段性供求失衡，诸多厂商不得不“流血”内卷，靠不可持续的商务、管理手段应付客户降本增效需求，一大核心原因正是产品高度同质化，大同小异的电芯规格和性能，使厂商往往只能在价格这一维度展开无底线的厮杀。
相比之下，凭借“飞叠+短刀”的重大创新，蜂巢能源则实现了以技术斩断低水平内卷，走出了一条差异化竞争的新路，在动力电池、储能电池的市场与技术潮流中显现出较强韧性，并已大踏步走向海外市场。
据统计，今年1-5月，蜂巢能源海外客户共出货37457台车用电池，合计出货1.83GWh。海外出货占比已达到25%，连同国内装机量的高速增长，带动蜂巢能源行业影响力快速攀升，在知名机构SNE Research发布的今年一季度全球动力电池装机量榜单上，蜂巢能源以2.7GWh的装车量跻身全球前十，同比增长217.7%，“飞叠+短刀”，已然成为蜂巢能源穿越周期的基石。值得一提的是，据杨红新在上饶探厂视频中透露，近期其还将前往盐城生产基地，直播飞叠+出口欧洲高质量短刀电池的最新进步。
总体而言，蜂巢能源这一代表性案例，充分显示出中国锂电产业的创新能力与创新氛围。笔者相信，在这块全球产业创新策源地上，蜂巢能源和其他中国锂电企业，未来还将带来更多、更大的惊艳，并在全球能源消费结构转型的大变局中书写属于自己的华章。
来源|观察者网
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