导读：动力锂离子电池迎来变革的窗口期，“叠时代”成为锂离子电池盲端侧枝理论在新能源领域的践行者，蜂巢能源在新的历史时期迎来了产业结构的重大变革，四元电池，无钴电池，叠片工艺，iBMS，云端大数据等专有名词成为解读蜂巢能源核心技术的关键词。

创新和安全成为新能源汽车动力电池前进的最大拦路石。如何将创新与安全有机结合，将车规级动力电池更好的为用户服务，不再成为新能源汽车危险发生的主要源头，成为当前时代新能源汽车发展的技术关键点。那么如何在锂离子电池这条主线上更好的发挥其优越性呢？这里面牵扯到一个理论，盲端侧枝理论。通俗讲就是事物发展到一定阶段会向侧枝发展，而侧枝也会走到尽头从而引发另一个侧枝。由此我们看到锂离子电池这条主线也适应这个理论，由此衍生出固态锂离子电池，还有就是我们今天要讲的NCMA四元锂离子电池和NMX无钴电池。

前进的动力是创新，创新的途径是突破传统，改善现有产品体系

7月9日，蜂巢能源在保定召开了“创领叠时代，守护芯安全”的品牌发布会。叠时代的概念被蜂巢能源首次对外公布，作为蜂巢能源的总经理杨红新也进一步阐述了叠时代的概念，“以叠片工艺为特征的新技术、新材料、新工艺、新标准大量涌现的、专门为电动汽车而生的时代。”

叠时代引发电池生产体系的整体变革

说到叠时代很多人都不是非常明白，这是什么意思。每一个时代的发展都伴随着生产工具的迭代升级，比如石器时代、蒸汽时代、电力时代等，每一次迭代升级都会在原有的基础上进行技术创新。叠时代顾名思义就是以叠片工艺作为动力电池的发展方向，相对于传统成熟的卷绕工艺来说，叠片工艺将会提高能量密度，提高电池安全特性。

经过了三代变革，利用叠片工艺生产的电池，在安全性和能效比方面拥有绝对的技术优势，但是叠片电池的生产效率制约了其向量产化方向发展。现阶段叠片机的速度为0.6s/pcs，而且叠片角度仅为45度。生产效率不高制约了量产化的发展。未来第二代叠片速率达到0.45s/pcs，改用线性叠片方式，大大提高了叠片成型速度，但是依然不能够满足量产的规模程度。将来第三代的叠片速度提高到0.25s/pcs，此时将会超越卷绕工艺成为行业内量产的主要产品。现阶段CATL、SDI、LG等企业都在深入研发叠片工艺。

叠片工艺+四元电池、无钴电池+iBMS=拥有智能安全防护的高比能电池

叠片工艺作为蜂巢能源的生产工具使得他具备了改变动力电池的时代，也就是我们文章开头提出的盲端侧枝理论的新开始。而四元电池和无钴电池的提出将会在电池材料端发生革命性变化，使得车用锂离子电池迎来搞笑稳定安全的新时代。而iBMS的植入，使得相对安全的等级提高到智能化级别，我们的电动车用动力电池的BMS防护通过远程进行OTA升级，使得不同地区，不同环境，不同使用模式下的用户智能升级BMS，让新能源汽车无论处于何种环境下都会在合理的温度范围内运行，有效的提高电池运行效率。

无钴更安全，效率提升更明显。

钴元素作为锂离子电池不可或缺的核心元素来说至关重要。但是钴的活性高，不确定性高，所以钴元素的植入使得电池正极的热稳定性以及高倍率充放电的能力将会受到很大限制。那么无钴电池就很好的解决了电压平台不高、电池热稳定性差以及循环性能不好的缺陷。专家对于无钴电池正极材料的解读是：掺杂无未成对的电子自旋元素，提高充放电的可逆性和结构稳定性，实现无钴。其实这句话的含义通俗的解读就是在正极材料中添加替代钴的元素来实现或者提高充放电的循环性能和正极材料的稳定性。

四元电池增加电池热稳定性和循环性能，提高电池安全特性。

现在我们一提到锂离子电池的正极材料构成大家都知道是三元。但是三元够安全嘛？可能很多人都会产生这种疑问。无论是镍钴锰还是镍钴铝，其中镍元素和钴元素是必不可少的。而当前高镍三元进入了量产阶段，很多新上市的车型已经搭载了高镍三元电池也就是我们常说的正极811，那么这种电池在单体电芯的电压值和循环性能方面依然遵循着三元材质的不稳定性的特性，循环性能和电压平台和NCM622没有太大区别。

而四元材质，在高镍三元的基础上增加铝元素，同时改变石墨负极的常规做法，增加硅碳层，使得负极嵌入和脱出离子的能力以及在高倍率充放电时枝晶产生的程度将会大大降低。而四元材质的应用在单体电芯的电压平台将会达到3.88伏特，这是什么概念呢？电压平台的提高也就意味着成组后模组的能量密度提高了很多而且单体电压值提高将会降低电池模组的数量，降低电池组的质量提高车辆的运行效率。这款电池蜂巢能源计划2020年量产，这是值得期待的全新侧枝领域的突破性产品。

BMS有了大数据的加持，电池管理更精准。

新能源汽车的电池管理系统我们称之为BMS，BMS成为电池组安全运行的守护神。那么在当前环境下，BMS的升级以及管理都需要我们手工进行数据更改和传输，即使能够实现远程无线升级也需要电池端的配合和产品的硬件需求。蜂巢能源在叠片工艺的加持下让电池SOC的精算和鲁棒性提高2%，每提高一个百分点将会对车辆的续航能力提高8~12%。

iBMS的远程无线升级，依托大数据、云端的结合，使用定制BMS，通过云端后台的AI智能算法，根据客户的使用场景数据，将适合客户的BMS进行远程升级，让他拥有一个适合自己的软件控制系统，使得这款车的能量输出效能发挥到最大，这就是这套系统带给用户的iBMS。

电池工艺的升级让电动汽车迎来了更加多元化的产品细分类别。使得车辆的安全、操控、动力等层面达到质的飞跃。那么蜂巢能源到底是怎样的一家企业呢？说到蜂巢能源就不得不提到长城汽车。蜂巢能源诞生于长城汽车动力电池事业部，自2012年起开展电芯的预研工作，2018年2月独立为蜂巢能源，总部位于江苏无锡，是一家专业从事汽车动力电池材料、电芯、模组、PACK、BMS、储能、太阳能研发和制造的新能源科技公司。

蜂巢能源在全球布局了七大研发中心，目前保定、韩国、上海和印度的研发中心已经投入使用，美国、日本和无锡的研发中心处于在建。中国工厂建设方面，在北部保定现已建设完成的PACK线，目前已实现量产，在东部江苏常州工厂处于在建状态，于2019年年底实现SOP。

在产能规划上，蜂巢能源位于常州金坛的项目一期规划产能4GWh，预计2019年10月份量产，二期项目规划8GWh，同时还和捷威动力合资在盐城规划建设3GWh的软包电池项目。

在技术路线选择上，蜂巢能源创新性地推出方形叠片电池，同时首款量产的产品就采用NCM811材料体系。

蜂巢能源是全球首家高速叠片方形电池制造商，真正让动力电池告别“卷”时代，进入“叠”时代。高速叠片工艺是打破卷绕电池瓶颈的新一代电池工艺。蜂巢一期当前水平单工位0.6sec，二期为0.45sec，三期目标为0.25sec。相比同类型卷绕工艺电池，能量密度提升5%，循环寿命提升10%，成本降低15%。

2019年5月蜂巢能源PACK装机量为207.9MWh，环比增长了1305%，排名第6位 。装车量为6078辆，为长城汽车提供配套。此外，蜂巢能源还与宝马和PSA进行业务洽谈。

蜂巢能源目前员工1750人，其中研发人员1030人，外聘/外籍专家350人；研发投入2016年-2020年约为29.3亿元。根据规划，到2022年，蜂巢能源将登录科创板，全球工厂建设到2025年投入大于260亿元，2025年国内规划产能达到76GWh，在全球达到100GWh。

编辑总结：来到保定，通过一天的了解，我看到更多的是蜂巢能源在车规级动力电池方面进行的深入研发，并且在产业结构调整，车规级动力电池研发设计，大电芯模组的适配以及蜂巢动力驱动系统和蜂巢智能安全系统方面的深入研发和投入。蜂巢能源在动力锂电池的上游锂矿、中游的电池研发生产和材料的研发等环节、下游的锂电服务以及回收综合利用方面均进行了全面开发和应用。未来的新能源产业将会朝着细分化、多元化、场景化方向发展，而蜂巢能源在核心技术方面的突破将会成为细分市场的重要力量。

文/闫洪亚