5月18日晚，蜂巢能源正式發(fā)布了兩款無鈷電池產(chǎn)品：115Ah和L6薄片無鈷長電芯。據(jù)了解，這兩款電池是全球首先發(fā)布基于無鈷材料的電芯產(chǎn)品，具有高循環(huán)壽命、高安全性和高能量密度的核心優(yōu)勢，可實現(xiàn)最高達880km的續(xù)航里程。

說道鈷這個元素，其在地殼中的含量較低，豐度僅為 0.0025%，全球陸地鈷的儲量約為710 萬噸，區(qū)域分布卻十分集中，剛果(金)在全球鈷儲量的占比為 52%，其他國家和地區(qū)儲量占比則較低。在全球目前的鈷元素消耗中，約50%左右用在鋰電池上，包括車用鋰電池以及消費類電子用的鋰電池。隨著新能源汽車的迅猛發(fā)展，鈷的需求量也在持續(xù)激增。另外，作為動力電池正極材料中的重要元素之一，鈷不但可以穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu)，而且可以提高材料的循環(huán)和倍率性能。特斯拉CEO馬斯克多次提到降低電池中鈷的使用比例，甚至是無鈷的電池方案，也正是表達了汽車企業(yè)需求端對于擺脫資源約束的迫切性。全球電池供應(yīng)商和車企都在想各種辦法減少鈷在三元電池中的含量。

蜂巢能源總經(jīng)理楊紅新在發(fā)布會上表示：“2000年，日本科學(xué)家就已經(jīng)證實了無鈷電池的可行性，但+2價鎳離子在實際工作過程中容易占據(jù)鋰離子的位置，使得鋰離子無法成功脫嵌，造成鎳鋰混排的現(xiàn)象，蜂巢能源通過三項核心技術(shù)解決了這一技術(shù)難題?！倍@三項核心技術(shù)分別是陽離子摻雜技術(shù)、單晶正極技術(shù)與納米級氧化物包覆。

陽離子摻雜技術(shù)

通過擁有強化學(xué)鍵的氧八面體來提升材料自身的強度、電壓與能量密度上限，使得其無鈷電池的工作電壓能夠達到4.3-4.5V，能量密度對比磷酸鐵鋰電池提升了40%，電池能量的輸出功率也得到了顯著提升。

單晶正極技術(shù)

單晶正極材料的壓力強度是多晶正極材料的10倍，在電池的充放電過程中，多晶正極材料往往容易出現(xiàn)微裂隙，而單晶正極材料能夠保持較好的穩(wěn)定性，使得電池不易出現(xiàn)容量衰減。

 納米級氧化物包覆

在無鈷材料的合成過程中，蜂巢能源還為其單晶正極材料添加了一層納米級的氧化包覆物，可以減少正極材料與電解液的副反應(yīng)。該技術(shù)可有效改善高電壓下的材料循環(huán)性能。

 除此之外，在電芯的核心技術(shù)之外，蜂巢能源也在生產(chǎn)工藝、PACK封裝工藝與工廠等方面做出了技術(shù)突破。首先，蜂巢能源采用了疊片生產(chǎn)技術(shù)，提高了方形電芯的內(nèi)部利用率，同時由于疊片過程中，生產(chǎn)工藝對極片的形變更小，電芯的理化結(jié)構(gòu)會更加完整，擁有更高的壽命。具體到數(shù)據(jù)方面，楊紅新指出，疊片工藝生產(chǎn)的電池比卷繞式工藝生產(chǎn)的電池的能量密度提升了5%，而循環(huán)壽命則提升了10%。

在PACK封裝工藝方面，蜂巢能源采用了矩陣式的成組結(jié)構(gòu)，成組效率達到80%，比刀片電池與CTP電池包70+%的成組效率更高，采用無極耳設(shè)計電池的內(nèi)阻，同時蜂巢能源還采用了上下雙層冷卻技術(shù)，能夠幫助電池包精確控溫。

最后在生產(chǎn)工廠方面，蜂巢能源去年在常州金壇落成了“車規(guī)級AI智能工廠”，規(guī)劃面積達到54萬平方米，規(guī)劃產(chǎn)能18GWh。蜂巢能源針對缺陷率、環(huán)境控制、毛刺控制、金屬異物檢測與過程追溯五個方面進行了車規(guī)級的優(yōu)化，指標(biāo)要求均比一般動力電池工廠高出一個數(shù)量級，而AI能力則主要體現(xiàn)在單工位維度檢測、跨生產(chǎn)環(huán)節(jié)檢測與智能維護檢測三個方面，提升了產(chǎn)品的可靠性與一致性。

到現(xiàn)在為止，市面上的新能源汽車動力電池主要以鋰電池為主，一種是鎳鈷錳（NCM）、鎳鈷鋁（NCA）為主要材料的三元電池，以能量密度高，續(xù)航能力強著稱，但安全和使用壽命上卻大打折扣，另一種則是磷酸鐵鋰電池。；雖然安全性較好但是續(xù)航里程不盡人意，雖然可以通過結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新來增加容量，但是增加重量帶來的電耗也將隨之增加。

 而作為蜂巢能源的技術(shù)結(jié)晶，此次亮相的兩款無鈷電池也打破了能源材料的束縛，首先，第一款產(chǎn)品是是基于590模組的電芯設(shè)計，容量為115Ah，電芯的能量密度達到245wh/kg，續(xù)航600km；這款產(chǎn)品的特點，是在通用化電芯尺寸設(shè)計基礎(chǔ)上完成的。它能夠搭載到目前大部分新的純電平臺上，在整車端能夠?qū)崿F(xiàn)15年120萬公里的質(zhì)保，計劃2021年6月份推向市場。

而第二款則采用了薄片長電芯設(shè)計，容量226Ah。目前，這款產(chǎn)品正在與車企合作開發(fā)，在矩陣式PACK設(shè)計支持下，搭載這款電池的車型續(xù)航里程可能能夠達到880km，該產(chǎn)品預(yù)計能在2021年下半年實現(xiàn)量產(chǎn)。

安全方面，無鈷電池產(chǎn)品已經(jīng)通過了國標(biāo)和歐標(biāo)的全部安全性測試，在安全性能優(yōu)于三元電池，以熱穩(wěn)定方面為例，輕松通過150℃的熱箱實驗。蜂巢能源的無鈷電池產(chǎn)品開創(chuàng)了動力電池的新品類，具備容量更高、壽命更長、安全性更好的特性，解決了電動汽車續(xù)航、電池衰減和安全三大痛點。

規(guī)劃方面，蜂巢能源以方形疊片電池為主，同時儲備了無鈷電池和固態(tài)電池技術(shù)。按照規(guī)劃，無鈷電池或?qū)⒂诮衲耆径攘慨a(chǎn)，固態(tài)電池的規(guī)劃則在2025年之后。

編輯總結(jié)：蜂巢能源無鈷電池的推出，可以說足以撼動當(dāng)前動力電池產(chǎn)業(yè)的格局。曾幾何時，電動車巨頭特斯拉與動力電池大牛寧德時代曾宣稱要聯(lián)合打造一種全新的無鈷電池,頓時攪動了國內(nèi)二級市場，鈷概念板塊大幅下跌，但最終成果卻暫未面世，Model 3則卻采用了磷酸鐵鋰電池。而蜂巢能源無鈷電池的推出則徹底的搶占了市場先機，讓產(chǎn)業(yè)的市場格局發(fā)生劃時代的改變。當(dāng)然，蜂巢能源無鈷電池在使用中是否能達到預(yù)定效果還是未知，不過它的出現(xiàn)還是振奮了國內(nèi)動力電池研發(fā)者的信心，讓世界了解國內(nèi)的技術(shù)實力，未來我們拭目以待。

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