（文章來源：CBEA）
動力電池業(yè)發(fā)展至今，一直追求在有限的空間內(nèi)，用盡量輕、盡量少的材料讓移動交通工具獲得更大的能量。“因此，業(yè)內(nèi)持續(xù)開展創(chuàng)新中的一個重要方向就是：盡量充分地利用空間，在保證安全的情況下，減少不產(chǎn)生能量的輔助零部件，我們稱之為‘結構創(chuàng)新’”。楊紅新認為，長而薄的刀片結構電芯散熱性明顯提高，而且本身可以作為結構件，疊加無模組技術，可以使安全性更好、成本更低、體積能量更高，“預計將是未來動力電池的主流發(fā)展方向，蜂巢能源也已經(jīng)在這個領域進行了重點布局。”

從公開的參數(shù)看，比亞迪的“刀片電芯”長度預裝在比亞迪自家車型“漢”上的“刀片”，可謂量身定制。但比亞迪漢是C級車，這種長刀片電芯是否適合市場上其他級別主銷品牌的整車呢？“產(chǎn)品靈活適配性是衡量一個產(chǎn)品發(fā)展前景的重要指標，從節(jié)約行業(yè)資源的角度上講，適配性高的零部件可以擴大單品的生產(chǎn)規(guī)模，減少浪費，從而整體上降低成本。” 楊紅新認為，目前，通用標準模組的底層邏輯正是如此。各個品牌的車上都用同一規(guī)格的355模組或者590模組，使單一型號能夠達到工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)，從而降低成本。

那么，為什么說這個“合適的”標準很重要呢？一方面可以規(guī)模化量產(chǎn)，降低成本；另一方面可以滿足多種主流車型的需求，降低新車在設計、研發(fā)上的難度，利于整個電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。事實上，在研發(fā)長電芯尺寸上，國內(nèi)已經(jīng)有不少電池企業(yè)在這方面進行嘗試并取得積極進展。楊紅新表示，“蜂巢能源正是基于這種設計思路，我們開發(fā)了長疊片L6電芯，L代表Long cell, 6代表600mm左右的長度。這款產(chǎn)品L6規(guī)格的電芯具有兩種排布方式，可以覆蓋到市場上主銷的80%的車型。”

楊紅新認為，從布置靈活性、車型適配性、與傳統(tǒng)590模組通用性、可制造性等方面，600mm左右長度的L6電芯，匹配度更高，可以覆蓋從A0到D級車的需求，可以說是結合市場主流車型的需求確定的相對最合適的長度。早在2019年4月的上海國際車展上，蜂巢能源首次亮相就展示了這款L6產(chǎn)品。

在汽車應用的場景下，動力電池是幾百只串并聯(lián)地使用，質(zhì)量一致性、性能、安全比效率更重要，對制造工藝要求極為嚴苛。事實上，近年來不斷發(fā)生的新能源汽車安全事故，源頭也多在電池制造這塊。而深究其原因，楊紅新認為這也是與電動汽車發(fā)展之初，動力電池多是由3C消費類電池直接承襲過來有關。傳統(tǒng)3C電池制造主要采用卷繞工藝，但是從車用場景來看，“在當前及下一代動力電池的技術路線圖下，與導熱和導電均勻、高生產(chǎn)速度、低成本等完美結合的新一代疊片技術將是重點發(fā)展方向。”

此次比亞迪發(fā)布的“刀片電池”，其創(chuàng)新和量產(chǎn)的重要支撐正是其重慶工廠采用的疊片工藝產(chǎn)線。疊片工藝天然就是為長電芯制造而生的，在長電芯的制造過程中，疊片工藝比卷繞工藝更有優(yōu)勢。對于電池新勢力企業(yè)，其優(yōu)勢就是可從高起點切入，可直接采用基于未來趨勢的創(chuàng)新工藝、創(chuàng)新產(chǎn)線和創(chuàng)新結構。蜂巢能源自2018年進入行業(yè)就一直倡導動力電池“從‘卷時代’邁入‘疊時代’”也正是如此。

值得注意的是，電芯越長，其在生產(chǎn)過程中的對齊度、效率、良品率等都將受到影響，這對很多企業(yè)都是較大的挑戰(zhàn)。蜂巢能源對此做了深入研究，推出的長電芯L6可謂在長短之間找到了一個相對平衡點，不僅在通用性、適配性方面表現(xiàn)優(yōu)異，而且在良率控制和大規(guī)模工業(yè)化量產(chǎn)方面優(yōu)勢明顯。楊紅新表示，“目前，蜂巢能源已經(jīng)順利投產(chǎn)的車規(guī)級AI智能工廠一期項目，已經(jīng)成熟掌握了全球領先的高速疊片工藝技術，已經(jīng)可以實現(xiàn)L6電芯的高效率大批量生產(chǎn)。”

“刀片電池”發(fā)布會上，比亞迪董事長王傳福表示，比亞迪刀片電池將改變行業(yè)對三元電池的依賴，將動力電池的技術路線回歸正道。作出此判斷是基于“刀片磷酸鐵鋰電池”可以實現(xiàn)乘用車600km的續(xù)航，且更安全。

楊紅新認為，比亞迪通過刀片結構設計，大幅提升電池包整體體積利用率，使得電池包的容量大幅提升，進而使得續(xù)航里程也隨之提升。事實上，動力電池業(yè)的創(chuàng)新從本質(zhì)上是為提升體積能量密度和質(zhì)量能量密度。其中材料創(chuàng)新是最基礎最重要的，即在有限的電芯殼體內(nèi)裝入更多的活性材料，“所以動力電池業(yè)一路走來，從磷酸鐵鋰到NCM111、NCM523、NCM811……，在持續(xù)減少鈷含量降低成本的同時，也在不斷提升能量密度，持續(xù)進化。”

磷酸鐵鋰材料相較于三元材料，質(zhì)量能量密度仍有“短板”。楊紅新表示，“刀片電池與現(xiàn)有尺寸的鐵鋰電池相比，是一種結構和制造工藝的創(chuàng)新，但鐵鋰材料能量密度相對較低的‘瓶頸’還需要突破。當消費者、整車、電池企業(yè)在追求700km、800km甚至更長續(xù)航里程的時候，磷酸鐵鋰僅通過電池包結構創(chuàng)新難度仍然較大。”

此外，也有業(yè)內(nèi)人士認為比亞迪漢是C級車，可為其電池包提供足夠大的空間，裝配刀片鐵鋰后，續(xù)航能達到600Km。“而對于更多的主流A/B級乘用車，電池包空間相對有限，進而電芯尺寸也不能‘過長’，要實現(xiàn)更長的續(xù)航里程，還是要從質(zhì)量能量密度著手。”

值得一提的是，比亞迪“刀片電池”是結構創(chuàng)新，那么既然是造型差異，該造型是不是在其他材料上也同樣有效？“三元刀片，四元刀片，無鈷刀片……”等只要能系統(tǒng)地解決安全性問題，控制好材料產(chǎn)氣等相關問題，是不是也都可以有？大電芯三元、四元、乃至無鈷產(chǎn)品都將具有更廣闊的應用空間，這樣可以極大豐富整車多場景應用下的里程選擇，讓主機廠有更大的選擇空間。

據(jù)了解，目前蜂巢能源基于疊片L6電芯搭配不同化學體系的動力電池已經(jīng)可以覆蓋從450Km-850Km的市場大部分主流車型。比如蜂巢無鈷材料和三元材料的L6電芯等，就可以支持A/B級乘用車實現(xiàn)600Km-700Km續(xù)航。蜂巢能源2019年7月發(fā)布的無鈷材料電芯，目前已經(jīng)完成了絕大部分的研發(fā)測試工作。“我們蜂巢能源推出的疊片無鈷長電芯在能量密度上已經(jīng)可以媲美811，安全性和壽命要遠超811，同時成本又比目前的811低很多，將是一種大有希望的新材料體系。”楊紅新表示。

“比亞迪“刀片電池”的創(chuàng)新再一次挖掘了磷酸鐵鋰電池的潛力，拓寬了其應用場景。事實上，業(yè)內(nèi)很多企業(yè)也在繼續(xù)挖掘三元、四元、無鈷等多種材料體系的價值和最佳應用場景。” 楊紅新認為，相關企業(yè)新技術、新工藝的不斷涌現(xiàn)，如蜂巢能源正在開發(fā)LCTP技術，使用L6電芯疊加無模組PACK，產(chǎn)品方面，L6-鐵鋰、L6-無鈷和L6-三元都在同步開發(fā)中（預計在2021年年初量產(chǎn)），都將為電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供更多支撐和更多完美的解決方案。

當然，市場在持續(xù)發(fā)展，行業(yè)各方的探索不應止步，動力電池業(yè)發(fā)展只有在開放探討的過程中才能持續(xù)完善，電池人在追求技術進步的道路上永無止境。
（責任編輯：fqj）