蜂巢能源儲能電池全域短刀 極致安全“護航”儲能大時代

　　5月24日，SNEC展會上，蜂巢能源發(fā)布了儲能專用場景的系列短刀電池，包括L500型325Ah電力儲能專用電芯、L600型124Ah工商業(yè)儲能專用電芯、L600型168Ah家庭儲能專用電芯等系列產(chǎn)品。

　　這意味著，在汽車動力電池實現(xiàn)全域短刀化之后，蜂巢能源在儲能領域也開啟了全域短刀化產(chǎn)品戰(zhàn)略。

　　蜂巢能源負責人表示，基于方形疊片工藝的短刀電池，結合車規(guī)級智造標準、飛疊3.0超高速疊片工藝和高度自動化生產(chǎn)設備，蜂巢能源將實現(xiàn)儲能電池的極致安全、極致性能和極致成本，實現(xiàn)以車規(guī)級標準重新定義儲能電池。

　　采用蜂巢能源的短刀儲能電芯，可以覆蓋包括電力儲能、工商業(yè)儲能、戶用儲能等全場景。此次展會上，蜂巢能源還基于短刀電芯發(fā)布了厚度僅有66mm的全球超薄家庭儲能、99KWh工商儲能、325Ah液冷電力儲能等引領行業(yè)趨勢的全新儲能系統(tǒng)產(chǎn)品解決方案。

　　“短刀+飛疊”實現(xiàn)儲能電池極致安全

　　全球儲能市場需求持續(xù)增長的同時，儲能電芯也在朝著更大容量規(guī)格邁進，2022年以來，在280Ah電芯基礎上，主流儲能電池企業(yè)都在陸續(xù)發(fā)布300+Ah儲能電芯產(chǎn)品。

　　然而，隨著儲能電池容量的增大，安全性的風險也在加大。

　　就在最近舉行的CIBF展會期間，中國科學院院士歐陽明高就表示，隨著儲能電池走向大容量之后，其內(nèi)部溫度升高時可以超過800度，這超過了磷酸鐵鋰正極分解的溫度，加上磷酸鐵鋰電池更高的燃爆指數(shù)，這使得更大容量儲能電池的安全性值得行業(yè)關注。

　　為了更好的應對大容量儲能電池的安全性風險，蜂巢能源在布局儲能領域時，并沒有采用市場主流的方形卷繞電池路線，而是沿用了其在動力電池領域采用的長薄化短刀結構設計和疊片工藝路線 ，并通過飛疊技術的應用，實現(xiàn)大容量儲能電池的極致安全。

　　在電池結構設計上 ，短刀電池采用“長薄化”的結構設計，長度增加，厚度減薄。與常規(guī)電池相比，該結構設計使電池在受到外部濫用(如針刺)情況下，觸發(fā)短路導致的發(fā)熱量較少，同時散熱較快，不會發(fā)生溫度驟升和電池起火。

　　在電池工藝路徑上 ，蜂巢能源與目前主流的基于71173規(guī)格的儲能電池采用卷繞工藝不同，而是采用了疊片工藝路徑。

　　疊片工藝使用陶瓷涂布覆蓋僅有的極耳位置裸露集流體，風險更低。同時，與卷繞工藝相比，疊片電池不存在拐角處受力不均問題，這會大大降低電池在循環(huán)過程中由于應力不均而導致的電池安全風險問題。

　　“與此同時，儲能市場對產(chǎn)品的循環(huán)壽命要求更高，通過補鋰等方式要達到12000次以上，這么長的循環(huán)壽命對于電池內(nèi)部結構的穩(wěn)定性提出了更高的要求。”

　　蜂巢能源短刀電池采用的飛疊技術，可以實現(xiàn)極片與隔膜完全復合，保證了正負極反應界面的一致性，加上產(chǎn)品內(nèi)部零缺陷的制造，能夠為儲能市場提供更高能量密度、更安全、更長循環(huán)壽命、更穩(wěn)定內(nèi)部結構的電芯。

　　在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié) ，蜂巢能源通過車規(guī)級的嚴苛管控和制造，保證儲能短刀電池的極致品質(zhì)。

　　在環(huán)境控制上 ，蜂巢能源廠房采用離子風+高效除塵系統(tǒng)+FFU高效過濾系統(tǒng)，并搭建行業(yè)首條NO-TOUCH無接觸磁懸浮物流系統(tǒng)，最大程度減少了生產(chǎn)過程中的異物污染，使生產(chǎn)環(huán)境達到萬級潔凈度標準，遠遠高于10萬級的行業(yè)整體水平。

　　在異物檢出環(huán)節(jié)，通過4道磁性異物吸附裝置+AI檢測來降低金屬異物量，最小金屬異物檢出粒徑75微米，銅異物檢出率100%。

　　在毛刺控制環(huán)節(jié) ，行業(yè)內(nèi)普遍采用物理模切，導致極片裁切后產(chǎn)生的毛刺過長，一旦毛刺受壓刺穿隔膜，就會造成短路。而蜂巢能源采用激光模切工藝+車規(guī)級管控標準，將毛刺長度控制在不超過極片表面，距離表面≥10微米(行業(yè)標準毛刺長度超過極片表面7微米)，大大降低電芯熱失控風險。

　　此外，電芯層級的安全防護之外，蜂巢能源還可以提供儲能系統(tǒng)層級的安全保障，SNEC展發(fā)布的325Ah液冷儲能，基于L500型325Ah短刀專用電芯，采用強效溫控、高集成度、熱電隔離和定向排氣創(chuàng)新設計，實現(xiàn)了高安全、高性能、長循環(huán)和低成本需求。

　　尤其是在系統(tǒng)安全設計上，蜂巢能源將其在車用動力系統(tǒng)上的龍鱗甲電池的定向排氣通道與系統(tǒng)導流通道設計復刻到儲能領域，實現(xiàn)熱失控氣體從電芯到系統(tǒng)外的精準排放。更大程度的實現(xiàn)了儲能的極致安全。

　　12000次循環(huán)20年運營 短刀電池實現(xiàn)極致性能

　　除了安全，基于長薄結構和疊片工藝的短刀電池還能帶來極致的性能呈現(xiàn)。

　　在能量密度上 ，卷繞電池在卷繞拐角部有弧度，在空間利用率上要低于疊片電池，而疊片結構充分利用電池的邊角空間，在相同體積的電芯設計情況下，電芯能量密度高出約5%左右。

　　在循環(huán)壽命上 ，同一設計體系下，受工藝限制，疊片電池的極耳數(shù)較卷繞電池的多近一倍，其電池的內(nèi)阻就會<10%以上，電池產(chǎn)熱小，電池壽命相對長于卷繞電池，疊片電池循環(huán)后期的界面穩(wěn)定性優(yōu)于卷繞電池。

　　同時，卷繞電池由于其結構沒有疊片電池的結構穩(wěn)定，變形和膨脹更嚴重，影響電池衰減性能，同等設計條件下疊片電池的循環(huán)壽命高于卷繞電池10%左右，循環(huán)膨脹預計低40%以上。

　　基于疊片工藝的優(yōu)勢，蜂巢能源發(fā)布的儲能專用短刀電池，還針對性的在材料、工藝等環(huán)節(jié)進行了進一步創(chuàng)新。

　　例如，蜂巢能源此次發(fā)布的電力儲能325Ah電芯，采用了預鋰、柔性包覆等技術，大幅提升能量密度與循環(huán)壽命。其中，長循環(huán)版循環(huán)壽命可達12000次，可滿足電網(wǎng)側(cè)20年運營需求。

　　飛疊技術加持 極致效率實現(xiàn)極致成本

　　相比于電動汽車的消費屬性，儲能更多的是以新基建的屬性，對于成本具有高度的敏感性，如何實現(xiàn)儲能電池的極致性價比，是應用端的核心訴求之一。

　　而事實上，通過極限制造實現(xiàn)降本增效是蜂巢能源一直追求的目標，蜂巢能源率先將高速疊片技術引入方形電池領域后持續(xù)推動技術迭代升級，生產(chǎn)制造的效率和成本也隨之持續(xù)改善。

　　2022年電池日，蜂巢能源發(fā)布了第三代高速疊片技術——飛疊，效率達到0.125秒/片，也是業(yè)內(nèi)首家實現(xiàn)效率趕超卷繞工藝的玩家。除了生產(chǎn)效率大幅提升外，每GWh投資節(jié)省53%，設備單位占地節(jié)省45%以上，大幅度降低廠房建設成本、能耗成本以及人工成本。

　　提升生產(chǎn)良率也是動力電池降低成本的有效手段之一。 飛疊技術通過隔膜與極片的提前熱復合，徹底消除隔膜褶皺以及極片掉粉的隱患，通過疊片與熱壓集成的方式保證電池內(nèi)部結構完全穩(wěn)定，每一張極片100%AI視覺檢測保證產(chǎn)品內(nèi)部零缺陷，解決了行業(yè)隔膜褶皺、對齊度不良等缺陷控制與監(jiān)測痛點問題，生產(chǎn)良品率可達95%以上。

　　此外，在系統(tǒng)集成環(huán)節(jié)，蜂巢能源基于短刀電池推出系統(tǒng)方案，也可以實現(xiàn)進一步降本，以電力儲能系統(tǒng)為例，與傳統(tǒng)VDA儲能系統(tǒng)相比，325Ah儲能專用電芯基于短刀電芯結構，采用LCTP技術，Pack零部件減少15%，Rack動力連接件減少50%。從而大幅降低系統(tǒng)成本。

　　面向全球儲能市場的巨大機會，蜂巢能源針對儲能不同應用場景對電芯、系統(tǒng)特殊需求，依托在動力領域的車規(guī)級標準制造體系、飛疊技術和儲能領域正向開發(fā)底層邏輯，以更高安全、更可靠耐用、全生命周期更低成本為核心訴求，在儲能領域率先導入車規(guī)級質(zhì)量標準、飛疊技術和短刀電芯設計理念，構建了從電芯到BMS、PCS、EMS和儲能系統(tǒng)全棧自研技術，為全球新能源大規(guī)模應用提供全方位短刀產(chǎn)品和系統(tǒng)，致力讓綠色能源觸手可及。（日照新聞網(wǎng)）