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(lǐng)域也開啟了全域短刀化產(chǎn)品戰(zhàn)略。

　　蜂巢能源負責(zé)人表示，基于方形疊片工藝的短刀電池，結(jié)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(shè)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(lǐng)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(chǔ)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(fēng)險也在加大。

　　就在最近舉行的CIBF展會期間，中國科學(xué)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(guān)注。

　　為了更好的應(yīng)對大容量儲能電池的安全性風(fēng)險，蜂巢能源在布局儲能領(lǐng)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(lǐng)域采用的長薄化短刀結(jié)構(gòu)設(shè)計和疊片工藝路線 ，并通過飛疊技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)大容量儲能電池的極致安全。

　　在電池結(jié)構(gòu)設(shè)計上 ，短刀電池采用“長薄化”的結(jié)構(gòu)設(shè)計，長度增加，厚度減薄。與常規(guī)電池相比，該結(jié)構(gòu)設(shè)計使電池在受到外部濫用(如針刺)情況下，觸發(fā)短路導(dǎo)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(fēng)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(yīng)力不均而導(dǎo)致的電池安全風(fēng)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(jié)構(gòu)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(shù)，可以實現(xiàn)極片與隔膜完全復(fù)合，保證了正負極反應(yīng)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(jié)構(gòu)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(fēng)+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(dǎo)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(fēng)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(shè)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(shè)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(dǎo)流通道設(shè)計復(fù)刻到儲能領(lǐng)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)充分利用電池的邊角空間，在相同體積的電芯設(shè)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(shè)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(jié)構(gòu)沒有疊片電池的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，變形和膨脹更嚴重，影響電池衰減性能，同等設(shè)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(yù)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(yù)鋰、柔性包覆等技術(shù)，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(shù)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(yīng)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(shù)引入方形電池領(lǐng)域后持續(xù)推動技術(shù)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(shù)——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(shè)備單位占地節(jié)省45%以上，大幅度降低廠房建設(shè)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(shù)通過隔膜與極片的提前熱復(fù)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，采用LCTP技術(shù)，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(yīng)用場景對電芯、系統(tǒng)特殊需求，依托在動力領(lǐng)域的車規(guī)級標準制造體系、飛疊技術(shù)和儲能領(lǐng)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(lǐng)域率先導(dǎo)入車規(guī)級質(zhì)量標準、飛疊技術(shù)和短刀電芯設(shè)計理念，構(gòu)建了從電芯到BMS、PCS、EMS和儲能系統(tǒng)全棧自研技術(shù)，為全球新能源大規(guī)模應(yīng)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)）