7月9日，邦老師在保定參加了 “蜂巢能源”的品牌及戰略發布會，這是長城汽車旗下一家專攻動力電池技術的品牌，去之前邦老師就想，作為一家電池企業和在車企背后的供應商，相比于寧德時代、比亞迪、國軒高科這樣的老牌大廠，它有什么優勢值得關注呢？

連技術宣講帶參考，一天下來，干貨滿滿，見多識廣的邦老師也不禁感慨，難怪長城車型航價比這么高，這家“新生”電池其實壓根兒就是“老炮”，而且在技術研發和創新方向選擇上還挺有料，本文略長，前方高能預警，對干貨感興趣的同學且聽邦老師慢慢道來。

■ 蜂巢能源的身世背景

首先還是要先交待下“蜂巢”的背景：

蜂巢新能源科技有限公司的前身是長城汽車動力電池事業部，該部門自2012年起開展電芯預研工作，2016年12月成立動力電池事業部，2018年2月獨立為蜂巢新能源科技有限公司。蜂巢的中公司位于江蘇省常州市，并在全球設有7個研發中心（分布在中、日、韓、美、?。┖?個制造基地（中、歐、北美）。此次邦老師“惠臨”的保定研發中心，占地106畝，投資10億元，是現階段主要的研發基地。

蜂巢的研發方向，包含下一代電池材料、電芯、模組、電池系統、BMS、儲能系統和太陽能技術。在其目前的1750名員工中，研發人員達到1030人，歐美日韓印專家都有。2017年至今，已投入研發費用7億多元，按規劃，到2020年研發投入約30億元，到2025年全球工廠建設計劃投入超260億元。2025年國內規劃產能達到76GWh，在全球達到100GWh。

至于為何要脫離長城汽車獨立經營？邦老師理解，在WEY和歐拉品牌下推出了三款新能源車型后，基于時代大潮和廣闊市場需求推動，蜂巢的誕生也是水到渠成的事，并且不能只限于服務長城汽車，積極開拓外部客戶和全球客戶成為必然，蜂巢的目標不但要獨立發展，也要獨立上市。

蜂巢自詡為“最懂汽車的電池專家”和“疊時代開拓者”，前者不難理解，因為其基因首先是造車者，后者就有意思了，如何理解我們后面逐漸展開。

■ 蜂巢有什么看家本領？（關鍵技術方向）

該如何理解和總結蜂巢的技術方向呢？其實概念上也很好總結，那就是：

高速疊片方形鋁殼電池為重點，軟包電池為輔，不做圓柱形電芯。

其中高速疊片是工藝，方形和軟包是我們熟悉的電芯形態?；谡囆袠I平臺化發展和電池安全至上的大趨勢，蜂巢選擇了以方形形態為主，軟包為輔，放棄了更多用于定制化路線且管理難度更大的圓柱電芯。

此外，蜂巢在其未來技術路線中還規劃了無鈷、四元兩種特殊材料構成和固態電池的發展方向。

也就是說，重中之重，首先在于工藝路線的選擇，其次才是材料，包括正極材料（無鈷和四元）以及電解質（固態）的選擇。疊片工藝、無鈷材料、四元材料——理解這3個概念，基本上就知道蜂巢的斤兩和技術路線了。下面我們逐一解釋：

1.高速疊片工藝

要理解疊片工藝，首先要知道鋰電池的生產工藝流程，邦老師這里暫且將其簡化為以下幾步；

1）制漿

2）涂布

3）分切

4）卷繞/疊片

5）組裝

6）注液

我們能看到，在分切和組裝之間的工序，卷繞和疊片是兩個分支選項：二者都是針對正負極片和隔膜的組合工藝。其中卷繞工藝是當下普遍采用的“成熟工藝”，普及度和成熟度非常高，但蜂巢認為，沒有劃時代的變革，僅基于現有卷繞工藝的改善，很難滿足電動汽車的進一步發展需求。因此決定率先攻克和引領疊片路線，在全球范圍內首推方形鋁殼電芯，高速疊片工藝。

▲卷繞和疊片工藝流程的異同

首先，疊片工藝相較于卷繞工藝有多種好處，邦老師總結為以下4點：

1).能量密度：卷繞工藝由于其工藝特性，空間利用率不足，所以能量密度不如疊片工藝（差距大約5%）。如下圖：

2).結構穩定性：循環使用過程中，正負極片會有膨脹，而卷繞拐角處的內外層內應力不一致，導致卷繞的電芯會發生波浪狀變形，導致電流分布不均，加速了內部結構的更加不穩定。疊片的電芯不存在拐角內應力，每層膨脹相近，故可保持平整界面良好。

3)安全性：卷繞方形電池的絕緣結構過于繁雜，在循環過程中也是由于膨脹的發生，拐角處內應力受束縛無法釋放，易發生斷裂，導致脫粉，毛刺會造成內部短路，引起熱失控；疊片工藝則不存在相應的應力問題。

4).循環壽命：同設計體系下，疊片工藝比卷繞工藝的電池極耳數多近一倍，其電芯內阻會小10%以上，電芯產熱小，對壽命影響就小。卷繞電芯變形和膨脹更嚴重，影響電芯衰減性能，同設計下疊片工藝循環壽命高10%。循環膨脹預計低40%以上。

除去以上，成本方面，疊片工藝的前景也更好，原因我們可以簡單理解為卷繞工藝更“廢料”就好了。但是問題來了，既然疊片有這么多好處為何，為何當下確實“卷繞”大行其道？這里就需要解釋下生產工藝和“高速”的概念了。

所謂的高速疊片工藝，指的是自動化完成疊片工序流程的工藝，這個速度高低對應的自然是生產效率，更多是相對于卷繞工藝而言。目前蜂巢已完成行業首例45 度旋轉式高速疊片的開發與導入使用，疊片效率以單工位計，可達0.6秒/片。并且目前已完成0.45秒/片疊片速度驗證與樣機的開發制作（第2代），未來2023 年預計可實現0.25秒/片單工位疊片設備開發（第3代），彼時，高速疊片工藝即可達到和主流卷繞工藝相當的生產效率。目前涉及第3代設備的申報專利達10 多項，已實現從專利布局到設備開發的無縫對接。

▲第一代疊片機為合作開發，二代三代都將擁有自主知識產權

▲蜂巢的高速疊片機

2.新材料——無鈷正極材料NMx

作為三元鋰電池的正極材料之一，鈷由于其稀缺性，成為戰略性的稀有金屬資源。全球66％的鈷產量都出自政局不穩定的剛果（金），導致其儲量有限、價格攀升，成為新能源汽車發展的掣肘。而鈷材料在其中的作用，主要在于保持化學結構穩定性不出問題。受市場驅動及嚴峻形勢的影響，蜂巢正在積極研發無鈷正極材料，相比當下流行的高鎳路線（如NCM811），性能相近，而材料成本顯著減低10-15%（取決于鈷價波動），可完全擺脫正極材料對鈷的依賴，相關產品蜂巢計劃于2020年第二季度實現量產。

3 新材料——四元材料NCMA

基于電動汽車對能量密度的“無止境追求”，NCA和 NCM早晚要走到盡頭。NCMA四元材料的做法，是在NCM體系的基礎上摻雜Mx，加入第四元素（如鋁）使晶粒之間的邊界強度增強，減少在有害的相轉變過程中微隙的形成。據其介紹，相較于NCM811材料，該四元材料動力電池的容量更高、壽命更長、安全性更好，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。相關產品蜂巢計劃于 2020年第二季度實現量產。

■ 目前有哪些產品？

目前，蜂巢能源能夠量產的最先進動力電池產品仍是NCM811材料電池。有意思的是蜂巢高速疊片電池的分類方式，蜂巢按“場景化”的方式將其分為3類，具體為：定位城際出行的“豐巢”，定位營運共享的“固巢”，定位短途代步的“智巢”。

1.在運營場景下，蜂巢能源開發了86Ah電芯和172Ah模組，模組能量密度達210Wh/kg，可保證運營車型里程在400km以上，實現2C快充，實現充電時長在 30min以內，電芯壽命超2500次，可以保證整車質保達到5年50萬的要求，符合出租網約車日常使用場景，并解決無后顧之憂。

2.對于短途市內代步場景，蜂巢能源選擇以軟包電池切入，與復星旗下捷威動力共同組建軟包電芯產線，打造低成本高能量密度三元軟包56Ah電芯，電芯能量密度可達260wh/kg，同時兼顧快充性能，適配VDA標準尺寸模組。該款電芯和模組主要針對市內代步短里程A00車型，提升續駛里程至350km，有效降低整車能耗。

3.針對城際出行，蜂巢能源基于不同的產品定位又做了進一步細分，對于高端PHEV車型、A級家用車和高端豪華車三個細分領域做了產品開發：

a) 對于城際出行場景下的A級家用車，蜂巢能源采用了與運營版相同尺寸的92Ah 811三元材料體系電芯，可使主流A級車型將續駛里程從400km提升至500km，大大降低用戶 “里程焦慮”，消除高速路行駛隱患，進一步接近傳統燃油車使用場景。

b) 在高端豪華車型上，蜂巢能源開發了811體系的電芯，負極升級為硅碳后，電芯容量可達 137Ah，單體能量密度可以達到165wh/kg，搭配柔性化大模組，可適配B級以上高端豪華性能車型，續駛里程可達到500km。

c) 在高端PHEV車型上，蜂巢能源采用51Ah PHEV電芯，模組可使插電式混合動力車型純電續駛里程從50km提升至80km，同時，基于疊片電芯超高的功率特性及循環壽命確保在加速、低溫等更加優異的用戶體驗。未來，該產品將配套長城旗下WEY P8等車型。

針對純電動平臺化的需求，蜂巢能源開發了156Ah和117Ah全新標準尺寸電芯及大模組，單體能量密度達255Wh/kg，在pack上，可根據車型軸調整模組用量，拓展性極強，整車可覆蓋A0~D級轎車、SUV、MPV等，續駛里程400~600km，可實現對燃油車的取代。

具體性能取向和產品類型，看下面幾張圖就大概明白了。

▲強調循環壽命、充電速度的運營需求

▲市內代步需求強調成本和能量密度

▲城際出行需求強調放電性能和循環壽命

另據數據，2019年5月，蜂巢能源PACK裝機量為207.9MWh，環比增長1305%，排名國內第6位。裝車量為607 8輛，為長城汽車提供配套。此外，蜂巢能源還在與寶馬和PSA進行業務洽談，我們也在參觀實驗室時看到了部分正在驗證的電池PACK產品。

■ 邦點評

作為一家電池和科技公司，蜂巢的愿景是“讓人類可以輕松獲得和使用可持續的能源?！逼放浦鲝埵恰耙騽撔露斑M”，其核心在于創新。其總經理楊紅新解釋的很坦誠：“當下國內的電池市場已形成“市場寡頭效應“，排名前兩家的電池企業市占率約占80%，而蜂巢正式誕生和投產的時間，是處于后補貼時代，上來就要以市場規則生存和競爭，所以我們看到，蜂巢瞄準的更多是下一代的材料和技術。

僅單方面宣講顯然不足以證明自身的正確性和領先性，這一點蜂巢經過調研，包括寧德時代和日韓頭部電池企業在內，都不約而同的規劃了疊片工藝路線，只不過都是在未來幾年以后。借此時代契機打一場時間和空間的錯位戰，這也許就是蜂巢能源“疊時代開拓者”的底氣所在。