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蜂巢能源推四大新品,杨红新:做细分市场冠军,进窄门走远路

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一层极片、一层隔膜、又一层极片、一层隔膜……将极片与隔膜像做三明治一样层层叠加,这便是锂电池中段装配工序两大工艺之一的叠片工艺。

叠片工艺直到近几年才逐渐兴起,具有能量密度更高、安全性更高、寿命更长等优势,但由于不如更主流的卷绕工艺已有多年沉淀,初期生产效率较低,拥趸寥寥。而如今,随着蜂巢能源等入局者不断将叠片工艺迭代至新的高度,叠片工艺下的产品优势尽显,叠片逐渐被行业接受。

其中,蜂巢能源通过自研热复合飞叠技术,使得叠片生产效率更接近甚至超过卷绕,良率也在不断提升。从初代超高速叠片到高速叠片3.0,再到如今引领行业潮流的“短刀+热复合飞叠”,蜂巢能源攻破了一个又一个技术难题,逐步成长为行业内短刀叠片的代表企业。

1月8日,蜂巢能源第五届电池日于成都举行。蜂巢能源董事长、CEO杨红新回顾去年取得的一系列成果:2024年,蜂巢能源短刀电池累计出货超27万套,截至该年11月连续两个月装车量前五,12月单月短刀出货量突破5万套……在一条几乎没有参照的道路上摸爬滚打,蜂巢能源现已经进入阶段性的收获期。正如杨红新所言,“路虽然远,但是我们朝着光的方向努力就一定能够进窄门,走远路。”

但飞速增长面前,作为掌舵者,杨红新也保持着理性与克制。“主流市场同质化竞争激烈,利润低。我们相对年轻,没有这么大体量,需要找准自身优势,避免大规模资源投入、避免做同质化竞争、价格战去冲击市场。”

结构性突破是蜂巢能源夺取市场份额的制胜法宝。在“短刀+热复合飞叠技术”的支持下,杨红新基于对行业的四大研判,于本届电池日正式推出越野电池、蜂行短刀电池、商用车远路电池、HEV电池等四大创新品类。

叠片3.5计划今年三季度量产导入

圆柱、软包、方盒、卷绕、叠片……2018年蜂巢能源成立之初,这些技术路线均有涉猎。

就封装方式而言,彼时,依托于自身领先的销量,特斯拉的圆柱电池在世界范围内广受认可;规模装机量达到全球Top3级别的国际电池巨头LG、SK等韩系企业则专攻软包电池,对国内电池公司和汽车公司影响较大,导致许多国内电池企业、主机厂倒向软包路线;而方盒电池领域,三星和松下是全球领导者,三星以给宝马供货成名,松下则服务于丰田的HEV、PHEV产品,国内当时做方盒电池的主要是宁德时代和比亚迪,且均为卷绕工艺。

在当时的世界三大电池技术路线格局中,圆柱电池中段电芯的装配工序采用卷绕工艺,软包电池采用叠片工艺,方盒电池则多为卷绕工艺。

杨红新坦言,其实最初,他们也没有想好要做什么样的电池,直到发生一件“特别重要的事情”。当时,宝马找到蜂巢能源定制开发电芯,所需的能量密度较高,且要求使用方盒封装。“我们用了镍83正极、硅负极,能量密度才勉强达到要求。但当时用的卷绕,电芯循环性能根本不行。”

在外聘韩国专家建议下,蜂巢能源尝试改为叠片工艺,发现能提高5%的能量密度,且因叠片平整无变形,在循环后期性能更好,循环寿命更长,最终满足了宝马的要求。

仅仅是满足订单要求还不足以让蜂巢能源下定走叠片路线的决心,“叠片量产线没人干过,因为效率太低,且需要巨大的厂房车间和大量设备才可以。所以,我们需要找到量产叠片技术的解决方案。”

由此,经历多轮研发,蜂巢能源第一代高速叠片机诞生,效率为0.6秒/片,比当时国内1.2秒/片的水平提高了1倍。“量产叠片技术解决方案找到了,产品设计解决方案也满足了,这才让我们下定决心以这个产品(与宝马合作电芯)为蓝本做方盒叠片。”

而转入短刀路线主要基于成本和效率的考虑。蜂巢能源发现VDA尺寸的叠片电芯在成本和效率上竞争不过卷绕电芯,通过计算得出叠片更适合制作又长又薄的电池,于是有了短刀电池的构想。据杨红新介绍,短刀电池不仅适合叠片,还能通过增加电池长度来提升叠片效率,且越薄的电池越有利于通过针刺测试,提高安全性。

为满足短刀电池的生产需求,蜂巢能源同步开发了第二代叠片机。面临二代机质量不稳定的问题,他们又研发了第三代叠片机,采用热复合技术生产短刀电池,实现了100%全检,大幅提高了质量和生产一致性。“这当中涉及大量自主研发过程,投入虽然很大,但是打破了很多垄断、填补了很多空白,我们认为是值得的。”

国家知识产权局日前发布的信息显示,蜂巢能源科技股份有限公司已取得“热复合机构和叠片装置”专利。

1月8日电池日上,杨红新感叹道,热复合技术此前只有韩国LG公司拥有,且是卷绕型的热复合。而蜂巢能源是完全不一样的技术,目前已攻克了最大的瓶颈,即设备。历时3年时间,现在蜂巢有超过100台设备在高速运行,为短刀月交付超5万套立下汗马功劳。

“但是我们不会止步于此,我们的技术仍将迭代,从第一代、第二代、第三代量产,接下来是叠片3.5。”杨红新表示,全栈自研的飞叠3.5目前已经完成了2D、3D所有技术原型的论证和验证,将进入样机制作阶段,计划在2025年三季度进行量产导入。据介绍,叠片3.5的稳定性将提升50%,时间稼动率提升8%,检测效率提升53%,制成良率提升30%。此外,飞叠4.0也在研发当中。

2025年出货量要增长超1倍

从2021年提出全域短刀战略,到2023年实现全域短刀全面落地,蜂巢能源持续带动行业发展。2024年,蜂巢能源快充短刀电池出货量超过27万套,出货量全球第一,完成了从开创者到全球领导者的进化。增混出货量高居全国前三,搭载多款热销车型。

在杨红新看来,“蜂巢能源用好的产品、好的技术获得了客户的青睐。”他在电池日上表示,2024年,蜂巢能源客户结构变化较大,关联方长城汽车虽仍是第一大客户,但吉利汽车随着搭载短刀电池的银河系列、领克品牌发力,已经成为第二大客户,宝马MINI、Stellantis、零跑等也都维持着重要的合作关系。此外,2024年,蜂巢能源还新获得现代汽车、上汽大通、卡特比勒以及印度客户全新的定点,并获得斯特兰蒂斯储能项目的欧洲项目定点。其中,现代汽车的项目也采用的是蜂巢能源的短刀电池。

2024年,蜂巢能源成绩斐然,全年交付27Gwh,尤其是四季度保持高速增长,装机量连续排名全国前五。财务数据方面,全年收入超170亿,经营性现金流约20亿元。

高增长之下,杨红新仍认为2025年市场大有可为。“这并不是盲目乐观,是我们建立在科学分析,以及跟客户真实订单的基础之上所做的预测。”他表示,2025年蜂巢能源动力电池新搭载车型将超过20款,出货量预计将实现超1倍的增长。

与此同时,杨红新也依旧保持理性和克制,表示不追求所谓的排名。“从市占率来看,前四前五都没有绝对的安全。只有成为细分市场的冠军才会安全。”

2024年蜂巢能源出货量增长18%高于行业平均水平,这在杨红新看来,一方面归功于蜂巢能源主耕的增混市场增速超过40%。中汽协数据显示,2024年前三季度,增混新能源汽车累计销量同比增长84.2%,高于纯电车型增速72.6个百分点,2024年以来,增混车型的月度同比增速均保持在80%以上。

另一方面,蜂巢能源开创的短刀新品类也曾是市场空白,杨红新判断此品类正处于斜率较高的高速增长周期。加之在出口层面,蜂巢能源2024年新增Stellantis出货量6万套左右。“整体来看,我们的增长是结构性优势所带来的。”

而未来,蜂巢能源仍会坚持结构性突破的打法。他认为,这样的模式更适合蜂巢能源目前的现状,“主流市场同质化竞争激烈,利润低。而我们相对年轻,没有这么大体量,需要找准自身优势,避免大规模资源投入、避免做同质化竞争、价格战去冲击市场。”

杨红新:新能源车发展将呈现四大趋势

未来市场新机遇在何处,蜂巢能源已经有了方向。

2024年7月起,新能源汽车渗透率持续突破50%,新能源汽车正式成为多数派。杨红新表示,当新能源成为主流以后,品类分化、新产品的出现都将发生,由此他分析预测出行业发展的四大趋势。

第一是新能源越野品类的销量将爆发式增长。2023年新能源越野渗透率只有6%-7%,2024年爆发式增长到30%。奇瑞、北汽、长安等车企均在开发和发布新能源越野车型,市场空间很大。

第二是超快充必须得到快速普及。EV的续航里程和普通充电已经满足了需求,但是遇到雨雪等极端天气或条件时,纯电动的焦虑还是存在。

第三是商乘燃HEV化将成为新趋势。新能源商用车渗透率仅有11%左右,随着2025年相关油耗法规加严,商用车需采用HEV技术降低油耗以达到法规要求。

第四是新能源商用车对快充、长寿命的需求。电池价格下降,技术不断突破,商用车的经济性问题正在逐步得到解决,产品不断发展,新能源商用车领域也会产生新需求,比如更快补能降低货运时间成本,更长电池寿命降低养护成本等。

由此,蜂巢能源推出越野电池、蜂行短刀电池、商用车远路电池、HEV电池等四大创新品类。

其中,越野电池针对越野车工况差、路况复杂多变的特点,具有超高安全、超高耐候、全温域高功率优势。电池日上,蜂巢能源发布了越野电池首款产品:全球最大电量59度电800V增混电池。

安全性方面,该电池采用堡垒结构设计和新型工艺材料,并通过电池小型化设计,设置横向4层防护和纵向8层防护,配合微纳米隔热、纳米热瓷绝缘、纳米防火喷涂等新型材料的应用,极大地提升电池包的碰撞防护等级和热安全标准。

在功率输出和耐候性方面,蜂巢能源越野电池突破性地实现了-43°C至60°C的超宽温度适应范围,在-40°C极端环境下放电能量提升50%,低温功率提升40%,并通过业内首创的双介质集成冷板技术等高效主动散热技术,使电池温度保持在最佳功率输出范围内,实测40℃高温下的连续沙漠刷锅工况,蜂巢能源越野电池的功率不降低,整车动力性不受影响,可全温域高功率输出。此外,该电池在-20℃极寒环境下的脉冲放电功率为5C,展现出了在极端气候中的强大可靠性和动力性。

当日,蜂巢能源还推出6C+800V超充、15年60万两个版本的蜂行短刀电池。其中,6C+800V超充版本具备6C充电倍率和185Wh/kg的能量密度,仅需8.5分钟即可实现10%-80%的SOC充电,有效提升了充电效率。而15年60万版本采用了正极界面防护技术、负极双晶相调控技术和“高强度-界面自愈”电解液,可有效控制活性锂消耗,提高界面稳定性,使得电芯具有5000圈以上的循环寿命,配合蜂巢能源的智能控制策略,使得蜂行短刀电池具备15年60万公里的超长使用寿命。

面对商用车市场,蜂巢能源则推出包涵长寿命版、快充版及商乘共用混动电池的“远路电池”。其中,长寿命版单包电量95.7kWh,具备3C充电倍率,并提供8年/150万公里质保寿命。而快充版单包电量91.4kWh,具备更高效的4C充电倍率,14分钟即可完成从10%到80%的SOC充电。

HEV方面,本届电池日蜂巢能源推出了商乘共用混动电池包产品,单包电量13 kWh,峰值放电功率360kW,系统循环寿命高达35000次,极大提升了用户燃油经济性和绿色低碳化发展。

由此看来,2025年,蜂巢能源以品类创新战略破解行业内卷,聚焦增混与短刀产品,越野、短刀出货量全球第一的优势有望进一步巩固。正如杨红新所言,“路虽然远,但是我们朝着光的方向努力就一定能够进窄门,走远路。”

采写:南都·湾财社记者 陈镜安

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