中國儲能網(wǎng)訊：2023年國慶節(jié)前夕，在鹽城基地接受訪問時，坐在長桌一頭的蜂巢能源董事長楊紅新右手會習(xí)慣性地轉(zhuǎn)筆——這是80后的專屬“小動作”。
2018年，蜂巢能源脫胎于長城汽車動力電池部呱呱墜地，楊紅新時年不過38歲。
也是在這一年，50歲的曾毓群率寧德時代在A股創(chuàng)業(yè)板上市，其在國內(nèi)市場占有率已經(jīng)到41%；全球動力電池市場中，寧德時代、日本松下、比亞迪、韓國LG群雄并立，四大巨頭總共占據(jù)了超六成份額。
僅僅5年，蜂巢能源在廝殺慘烈的動力電池市場中從無到有劈開一條血路，不僅做到了國內(nèi)市占率排名靠前，在全球動力市場也一舉躋身前十行列。不僅如此，公司也即將登陸A股科創(chuàng)板，用百億資本為其“黑馬”身份鍍上金身。
蜂巢能源橫空出世的背后，隱藏著這家年輕董事長率領(lǐng)的年輕企業(yè)哪些玄機(jī)？
在此次蜂巢能源一年一度的“媒體日”活動中，公司不僅公開了其核心的電池“飛疊”制造設(shè)備和工藝，董事長楊紅新也在內(nèi)的媒體分享了其對于電池技術(shù)、產(chǎn)品、經(jīng)營以及行業(yè)未來的思考。
“疊”出來的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能
對于從屬于制造業(yè)的電池企業(yè)而言，工藝技術(shù)是企業(yè)的命脈。
同樣是方殼電池制造，龍頭寧德時代選擇的是卷繞工藝。但年輕氣盛的蜂巢能源從成立之初，就選擇了一條與寧王不一樣的道路——他們選擇了疊片技術(shù)，以配合其王牌“短刀”電池產(chǎn)品。
所謂卷繞，是將制片工序或收卷式模切機(jī)制作的極片卷繞成電芯，原材料按照負(fù)極、隔膜、正極、隔膜的順序進(jìn)行卷繞。疊片，則是將模切工序中制作的極片疊成電芯，例如典型的“Z”字形疊片，正負(fù)極分別疊在隔膜兩面，隔膜以“Z”字形穿行其間而隔開兩極。
理論上，疊片工藝制得的電芯產(chǎn)品在能量密度、循環(huán)性能及安全性能等方面性能更優(yōu)，不僅匹配長薄化的電芯，還與大容量電芯生產(chǎn)有著更高的適配度。但在動力電池行業(yè)走向極限制造和規(guī)?；圃斓漠?dāng)前，如何解決疊片工藝的生產(chǎn)效率問題，成為了行業(yè)最為關(guān)注的焦點。
例如，在疊片工藝中，最難處理的不是極片，而是隔膜?！案裟さ暮穸戎挥?微米，是頭發(fā)絲的三分之一，上面還涂敷有膠和陶瓷，是對電池安全性影響最大的核心材料。”蜂巢能源方面介紹說，“為了確保電池的安全，蜂巢能源采用高端的陶瓷隔膜，又軟又薄的隔膜疊入電池內(nèi)部之后不能有任何褶皺和異物，更不能有一絲的損傷，是影響設(shè)備效率的重要因素。”
2022年，蜂巢能源在疊片1.0和2.0的基礎(chǔ)上，發(fā)布了第三代高速疊片技術(shù)——飛疊，以0.125S/pcs的疊片速度，突破性地實現(xiàn)了與卷繞工藝的效率持平。
而參訪當(dāng)天，在蜂巢能源的鹽城基地，隔著工廠車間玻璃窗，參訪者也看到，高速疊片機(jī)正以一秒八片（0.125S/pcs）的超高效率生產(chǎn)極片——八個工位同時疊片，在一秒鐘完成。
頗有意思的是，就是這樣的“八位一體”的同步技術(shù)，也是蜂巢能源的創(chuàng)新。
2021年，確定飛疊效率目標(biāo)后，蜂巢能源收集了現(xiàn)有幾百臺疊片機(jī)所有的問題，走訪了造紙行業(yè)、飲料行業(yè)、卷煙行業(yè)等很多工廠來尋找跨行業(yè)應(yīng)用的技術(shù)和理念。
最終，公司從易拉罐產(chǎn)線中得到靈感，創(chuàng)新提出了批量處理的制造理念，實現(xiàn)一臺設(shè)備上極片多片同時切，多片同時疊，在單機(jī)設(shè)備成本幾乎不變的情況下，效率提升了幾倍，實現(xiàn)了更簡單機(jī)械結(jié)構(gòu)下的高效產(chǎn)出，打破了單機(jī)效率的天花板。
據(jù)參訪當(dāng)天現(xiàn)場技術(shù)人員介紹，不同于隔膜、正極片、負(fù)極片堆疊在一起的“Z”疊工藝，“飛疊”產(chǎn)線首先通過兩層隔膜包覆負(fù)極片經(jīng)過加熱輥進(jìn)行熱復(fù)合及隔膜封邊，再裁切成片，最后和正極片依次堆疊。由此解決了長久以來傳統(tǒng)疊片過程中可能面臨的隔膜褶皺，極片掉粉、錯位等難題。
同時，“飛疊”集成疊片、熱壓功能，減少設(shè)備占地面積、產(chǎn)線成本的同時，大幅度提升產(chǎn)線效率和產(chǎn)品品質(zhì)。此外，飛疊產(chǎn)線還布滿了CCD（機(jī)器視覺）監(jiān)測設(shè)備，確保每一片極片表面光滑無折痕，極片堆疊整齊無錯位。
“飛疊的目標(biāo)是實現(xiàn)占地面積小、速度快、質(zhì)量更可靠、工藝更簡單，這個目標(biāo)已經(jīng)實現(xiàn)。”蜂巢能源董事長楊紅新向媒體介紹，“從最基礎(chǔ)的質(zhì)量控制角度做到了更加科學(xué)合理?！?
據(jù)了解，目前“飛疊”單條電芯產(chǎn)線最高生產(chǎn)效率可達(dá)24PPM，即一分鐘可以生產(chǎn)24支短刀電芯，相較于國內(nèi)主流的12-14PPM疊片生產(chǎn)線，生產(chǎn)效率得到了大幅度提升。
作為首個率先導(dǎo)入飛疊技術(shù)的生產(chǎn)基地，鹽城基地整個二期項目包含9條飛疊電芯產(chǎn)線和9條相應(yīng)的模組PACK產(chǎn)線均正式投產(chǎn)，主要生產(chǎn)62Ah、90Ah、142Ah等主流短刀電池產(chǎn)品。
目前，鹽城基地L400 62Ah短刀飛疊電芯已量產(chǎn)超過110萬支，折合電池包11000+套，一期首條短刀飛疊產(chǎn)線產(chǎn)能利用率高達(dá)90%，創(chuàng)造了短刀電池爬產(chǎn)效率紀(jì)錄。
除鹽城基地之外，蜂巢能源上饒、成都基地也陸續(xù)引入飛疊設(shè)備。隨著海外基地建設(shè)平穩(wěn)推進(jìn)，“飛疊”也將根據(jù)節(jié)奏規(guī)劃“出?！比粘獭?
值得一提的是，飛疊產(chǎn)線效率的提升，章魚博士——這個名字取自漫威電影、由蜂巢能源孵化的主打智能制造的公司也功不可沒。
據(jù)介紹，目前蜂巢能源20多條生產(chǎn)線的CCD設(shè)備全部使用章魚博士自主研發(fā)的AI算法，算法側(cè)重于視覺檢測，缺陷檢測判斷，替代人工判斷?！斑@就大大提高了產(chǎn)品的檢出率，意義非常重大，”楊紅新說，“這是章魚博士目前從事的最核心工作?！?
另據(jù)蜂巢能源工藝裝備中心負(fù)責(zé)人、章魚博士公司總經(jīng)理尹東星介紹，蜂巢能源的疊片技術(shù)還會有更進(jìn)一步的空間。“目前技術(shù)是在現(xiàn)有的3.0技術(shù)上做一些優(yōu)化，比如采用更多激光、AI檢測、無損檢測技術(shù)。”尹東星說，“下一代技術(shù)也在開發(fā)和規(guī)劃中?！?
依托于“短刀+飛疊”產(chǎn)品矩陣優(yōu)勢，再加上在產(chǎn)能部署上的前瞻卡位，今年以來，蜂巢能源陸續(xù)供貨理想L7、吉利銀河L7/L6、東風(fēng)嵐圖追光/夢想家、哈弗猛龍/梟龍等知名車企的暢銷車型。在PHEV（含增程式）領(lǐng)域的表現(xiàn)尤為亮眼，從工信部發(fā)布的車型公告看，6月以來，蜂巢能源配套的插混車型已接近20款，已經(jīng)深度進(jìn)入主流車企的供應(yīng)鏈。
“目前有幾款產(chǎn)品的交付比較緊張。所以我們國慶節(jié)只放一天假，得加班加點催產(chǎn)和補(bǔ)產(chǎn)，滿足客戶的需求?！倍麻L楊紅新笑稱。
“短刀”出鞘，一路霹靂閃電
對于電池企業(yè)而言，誰能快速響應(yīng)市場新階段對電池共性及個性化的需求，誰就能掌握市場配套增長的秘訣。如何快速響應(yīng)？這不僅需要規(guī)模產(chǎn)量的支撐，更需要犀利的“選品”眼光。
不少電池業(yè)內(nèi)人士更進(jìn)一步指出，當(dāng)前的全球動力電池市場中，產(chǎn)品技術(shù)路線的迭代極快，電池企業(yè)既要做到技術(shù)路線的廣泛布局，又要押注重點，規(guī)?；龀觥按髥纹贰保@其中的商業(yè)風(fēng)險，不言而喻。
在媒體日當(dāng)天，蜂巢能源董事長楊紅新坦言，為了規(guī)劃技術(shù)路線，蜂巢能源專門成立了兩個部門，“其中商品戰(zhàn)略規(guī)劃部，一個月最少開2—3次會討論。”楊紅新說，“這很難，一個公司要把路線確定正確了，未來五年的發(fā)展都不成問題?！?
“技術(shù)路線的選擇，首先要是基于應(yīng)用場景——終端客戶最缺什么，然后再倒推，有哪些技術(shù)可以解決，再從可以解決的這些技術(shù)里選最有競爭力的技術(shù)。”楊紅新說，“困擾著新能源汽車普及的，無非還是里程焦慮和成本、安全問題?！?
例如，解決里程焦慮其實就是靠快充或者是更長的續(xù)航里程實現(xiàn)，但是更長的續(xù)航里程又和成本沖突?！睏罴t新說，“我們挑出現(xiàn)有產(chǎn)線能延續(xù)的技術(shù)，另外，技術(shù)要有一定基礎(chǔ)跟成熟度，在成本上有競爭力?！睏罴t新說。
“綜合下來，我們就能得出基于幾大痛點的基本解決方案。從產(chǎn)品維度，是用正極磷酸鐵鋰材料的短刀電芯做到80%的主流乘用車場景的覆蓋，用正極高鎳體系的大圓柱電芯做到高端長里程CTC的覆蓋?！睏罴t新說。
從技術(shù)維度，無論是高鎳大圓柱電池還是磷酸鐵鋰短刀電池將來都要具備快充能力，都要能兼顧到800伏高壓充電平臺。
從材料維度，楊紅新判斷，電池正極材料的“大無鈷”方向未來會成為最主流，而大無鈷材料包括了磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰、無鈷層狀氧化物材料。
在確定了基本方向后，緊接著就是大單品的確定。為什么要做大單品？楊紅新說，“一個產(chǎn)品在一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)，和一個產(chǎn)品在10條生產(chǎn)線上生產(chǎn)，其制造成本、采購成本是不一樣的?！?
“市場上最主流車的續(xù)航、充電需求到底是什么樣的？我們用一個什么方案能覆蓋市場80%的車，還能跟友商的產(chǎn)品兼容？”楊紅新說，“這非常困難，需要我們做海量的推演?！?
蜂巢能源的幸運在于，他們今年押對了插電混動（PHEV）汽車賽道。2023年1-8月，國內(nèi)新能源汽車銷量537.4萬輛，市場滲透率連續(xù)4個月超過30%。而在細(xì)分市場中，插電混動異軍突起，增速超過純電，乘此東風(fēng)，蜂巢能源短刀電池L400也成為了明星大單品。
作為一款專門針對插電混動的電池產(chǎn)品，L400短刀電池的尺寸為14.6mm*409mm*88mm，容量62Ah，質(zhì)量能量密度為174Wh/kg，脈沖放電倍率達(dá)15C，循環(huán)壽命大于3000次。
實際上，L400短刀電池的誕生也是緣自蜂巢能源和楊紅新對市場敏銳的洞察力。
“我們判斷在新能源汽車市場中，將形成三大結(jié)構(gòu)、三個價格區(qū)間的布局——售價20萬元以下的車型將由長里程的插電混動汽車覆蓋，售價20萬元以上的用800V的快充純電動汽車來覆蓋，純電車型用于城市內(nèi)代步也沒問題?！睏罴t新說。
“基于以上判斷，我們認(rèn)為插電混動可能有很好的市場，所以公司在去年上半年制定產(chǎn)品戰(zhàn)略規(guī)劃時，確定了這兩個方向，一個就是中長里程續(xù)航的插電混動，用磷酸鐵鋰短刀電芯來實現(xiàn)——現(xiàn)在已經(jīng)做到了。另一個是800伏的快充以及長續(xù)航的純電，用磷酸鐵鋰短刀+三元方殼電芯來覆蓋——目前基本也做到了?！睏罴t新說。
另外，短刀電芯天生適合做成插電混動電池包，電芯400毫米長正好可以讓電池包避開排氣管。同時還可以通過高集成度，提高電池包電量，所以解決方案客戶也比較認(rèn)可?！拔覀儸F(xiàn)在很幸運，20條產(chǎn)線兩個產(chǎn)品就覆蓋了，而且這么多的客戶都能用?！睏罴t新說。
在確定大單品的過程中，公司團(tuán)隊也同樣經(jīng)過了大量推導(dǎo)?！拔覀儼讶珖?0個車型的電池包找出來，把不同長度的電芯——200毫米、300毫米、400毫米、500毫米依次往里排，到底選用什么高度、寬度、容量、厚度，海量推演出來的。”楊紅新說。
從動力到儲能、國內(nèi)到海外的無縫銜接
有了優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和產(chǎn)能，對于任何一家企業(yè)而言，還需要為產(chǎn)品不斷發(fā)掘新的應(yīng)用場景和市場。
在今年新能源汽車市場增速開始放緩、動力電池裝車增速已經(jīng)顯著低于產(chǎn)量增速后，動力、儲能雙輪驅(qū)動已成為國內(nèi)電池企業(yè)的重要生存法則。從去年開始，蜂巢能源開始布局儲能市場。
目前，蜂巢能源湖州基地兩條儲能電芯生產(chǎn)線已經(jīng)投產(chǎn)，成都基地定制的大短刀325Ah的儲能電芯在10月份將下線。這也是國內(nèi)現(xiàn)在量產(chǎn)容量最大的儲能電芯，電芯循環(huán)壽命超12000次，相比目前主流的280Ah儲能電芯，新品可實現(xiàn)電池包級降本超10%。
“儲能電芯產(chǎn)能釋放有一個過程，”楊紅新說，明年蜂巢能源自有儲能電芯出貨量會有較大攀升。此外，蜂巢能源正在做動儲一體化，即短刀動力電池的產(chǎn)線也可以做儲能電池。“把這個平臺做大，在儲能的訂單不穩(wěn)定的時候，用龐大的動力訂單去調(diào)節(jié)?！睏罴t新說。
但實際上，對于目前投資火熱的電化學(xué)儲能市場，楊紅新卻顯得較為冷靜和謹(jǐn)慎。在其看來，國內(nèi)電化學(xué)儲能最大的爭議之處，是一些項目的利用率不高。“只是裝在那里，都沒有被調(diào)動過，沒有充放過電，沒有發(fā)揮價值。如果真的用電量激增，儲能價值出來了，就有積極性了，現(xiàn)在大部分是強(qiáng)配的要求。”楊紅新說。
不過楊紅新也肯定，工商業(yè)儲能在高速發(fā)展，也有真實的應(yīng)用場景，值得長期看好。工商業(yè)儲能和地方政府的補(bǔ)貼有關(guān)，和實時電價交易政策、峰谷套利也有關(guān)，雖然目前業(yè)主企業(yè)面臨有資金成本收回周期長的問題，但方向是明確的。
“在浙江、江蘇、山東很多地方，電價等條件越來越靈活，同時一些儲能基金逐步出現(xiàn)，用市場化的杠桿去持有資產(chǎn)，來解決業(yè)主的資金壓力問題?！睏罴t新說。
去年9月，蜂巢能源公布了在德國建造電池包工廠以供應(yīng)電動汽車的計劃，公司選擇了勃蘭登堡州，這也是特斯拉的超級工廠所在地。此外，蜂巢能源還計劃在德國薩爾州建造一座24GWh電芯工廠。而在泰國，蜂巢能源投資的電池包工廠也已經(jīng)開始建設(shè)。
在寧德時代、比亞迪、國軒高科、億緯鋰能等國內(nèi)電池巨頭紛紛出海建廠的大趨勢之下，海外市場對于年輕的蜂巢能源而言，也毋庸諱言成為必爭之地。
“德國勃蘭登堡州的工廠建設(shè)正在推進(jìn)，我們還收購了薩爾州的一家風(fēng)電工廠，正在做改造的計劃?！睏罴t新說，“泰國工廠一共有三條產(chǎn)線，短刀電芯會在那里組裝。今年年底，泰國工廠將完成產(chǎn)線的安裝調(diào)試，樣品下線，明年一季度開始批量交付客戶。目前已經(jīng)確定的客戶是長城和合眾，面向東南亞的其他客戶還在拓展?！?
對于海外市場拓展的困難，楊紅新也坦言，“工作簽是海外投資面臨的很大的問題，像德國的工作簽很不好辦，但是當(dāng)?shù)氐墓と擞譀]有那么多的經(jīng)驗。”
不僅如此，歐盟的環(huán)保、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備的CE認(rèn)證極其嚴(yán)格。“尤其是CE認(rèn)證（（在歐盟市場“CE”標(biāo)志屬產(chǎn)品強(qiáng)制性認(rèn)證標(biāo)志）要求是非?？量痰模瑫砭薮蟮某杀镜脑黾??！睏罴t新說。此外，電池企業(yè)未來還將面對歐盟《新電池法》對于碳足跡、回收等方面的要求。
盡管諸多不確定性因素存在，但利好的因素也多，尤其在項目的融資上。在楊紅新看來，歐洲的資本市場還是很開放活躍，在歐洲的融資途徑和方法有很多。市場不缺資金，缺項目。
因此，在不遠(yuǎn)的將來，蜂巢能源開拓疆土的規(guī)劃也令人期待。
此次“媒體日”活動中，楊紅新也小小劇透了一番，“蜂巢能源目前在歐洲也組建了有100人的團(tuán)隊，本地也儲備了大量的訂單量，只有這兩個歐洲工廠還不夠，不夠怎么辦？現(xiàn)在也不能透露太多，我們還有其他的布局?！?
“美國、歐洲會是開拓的重點，我們會通過提供差異化的產(chǎn)品，通過快速的產(chǎn)品開發(fā)速度、市場響應(yīng)速度來獲得一些高的溢價，在中國‘卷’的基礎(chǔ)上走出一個新的領(lǐng)域?！睏罴t新說。
