无钴电池研发顺利 蜂巢能源正式参与市场竞争
前言：自2009年发改委等四部委共同启动“十城千辆工程”以来，我国新能源汽车迎来了十年高速发展时期。这十年，我国新能源汽车基本形成了完整的产业体系，建成了高水平产业链，尤其在动力电池以及智能网联等领域已处于世界先进水平，但在生产工艺等方面仍不及国外企业。随着国外汽车企业开始调整技术路线，布局中国市场，我国新能源产业将面临国际化竞争。动力电池作为新能源汽车最核心的部分之一，如何突破核心技术，建立领先优势；顺应新的形势变化，应对国际竞争，是摆在企业面前的一道难题。
头部企业效应加速 蜂巢能源迎来考验
蜂巢能源科技有限公司车规级动力电池工厂
“蜂巢能源金坛工厂在2018年正式开始建造，其前身是2016年成立的长城汽车动力电池事业部。工厂主要生产动力电池材料、电芯和模组，目前第一期4GWh工厂已经投入生产。相较于其它同类型企业，从成立时间上来讲我们可以称得上是新势力。”蜂巢能源科技有限公司总裁杨红新在介绍蜂巢能源时说道。
资料来源：中国汽车动力电池产业创新联盟
据中国汽车动力电池产业创新联盟的统计显示，2020年1－7月，我国新能源汽车市场共计61家动力电池企业实现装车配套，较去年同期减少8家。其中，动力电池排名前十企业占总装车量比为93％。各种情形表明，随着技术更新迭代加速等原因，动力电池产业正在进入淘汰赛，头部企业效应越来越明显。这对于蜂巢能源这样一个“新势力”来说，显然是一个不太友善的信号。成立之初，便迎来大考。
如何在大浪淘沙阶段更进一步，从短期来看，靠的是技术优势，技术优势能确保企业在技术更新迭代中不被淘汰；长期来看，靠的是品牌效应，品牌效应则给企业带来业内地位、客户及利润。
蜂巢能源科技有限公司总裁 杨红新
“我们把自己定位为科技公司，就是希望我们的技术能够引领未来。目前蜂巢能源在技术及生产上领先市面现有产品半代到一代，我们在产品制造以及品牌打造方面做得非常扎实，如果淘汰赛真的到来，蜂巢能源肯定能够活下来，而且会交出一张高分考卷。”杨红新如是说。
依托长城汽车集团品牌优势以及即将推出的无钴电池，蜂巢能源显然已经做好准备来应对这次考验。近段时间地方政府以及主机厂频繁造访蜂巢能源，寻求工厂建设以及动力电池方面合作就是很好的说明。“我们已经获得了部分主机厂动力电池订单，随着订单的稳步增长，下一期工厂建设也正在选址中。”
无钴电池研发顺利 预计明年交付客户
“只要不含钴都可以称为无钴电池，包括最近重新火热起来的磷酸铁锂电池，这给一些人带来了误解，以为无钴电池就是低能量密度的磷酸铁锂电池。蜂巢能源的技术路线是在镍钴锰三元材料中实实在在去掉了钴元素，提升能量密度的同时，安全性也大大增加。“我们已经成功组装一辆无钴电动车，这辆车正在进行测试，搭载无钴电池的整车预计会在明年第三季度量产上市。”关于近期无钴电池争论，杨红新解释道。
蜂巢能源科技有限公司电芯、模组产品展示
随着钴材料的成本越来越高以及不稳定因素加大等原因，对于志在降低动力电池成本的蜂巢能源来说，开发无钴电池迫在眉睫。这条路特斯拉、宁德时代和比亚迪等企业同样在走。
“大家期望看到的是一种既没有钴，能量密度又高，稳定性又好，安全性也好的材料，蜂巢能源一开始的定位就是研发这样的材料和产品。”杨红新意识到，如果这种材料和产品能够尽快量产，对行业产生巨大影响，会把动力电池带到一个新的高度。终于，通过大量的分析测试，蜂巢能源团队通过多种复合技术，显著改善了无钴层状材料的镍锂离子混排问题以及循环寿命问题。其中有三项技术最为关键：
一是阳离子掺杂技术。它可以提高材料的上限电压，实现能量密度比磷酸铁锂提升40％。蜂巢采用了两种化学键能更强大的元素，替代钴掺杂到材料中，通过强化学键稳定氧八面体结构，该技术减少了锂镍混排，大幅改善了材料的稳定性，提升能量密度的同时实现了降本。
二是单晶技术。单晶技术可以改变电池的安全性和寿命，与多晶相比，有更强的颗粒强度和更稳定的结构。单晶的稳定性可以带来超长使用寿命，电芯寿命可以比高镍多晶相比提升70％。
三是纳米网络化包覆技术。蜂巢在无钴材料的合成过程中采用纳米网络包覆技术，在单晶表面包覆一层纳米氧化物，可以减少正极材料跟电解液的副反应。该技术有效的改善了高电压下的材料循环性能。
杨红新认为叠片技术和无钴电池是一对天然的搭档，一个是制造工艺的改善，一个是电池材料的成本和安全性保障。当前，无钴电池产业化面临一个问题是内阻偏高，如果采用叠片技术，可以降低内阻，显然比目前卷绕工艺适合无钴电池。
无钴电池在保证了续航里程的同时，安全性也大大增加，这对于消费者选择新能源汽车释放了一个非常好的信号。随着充电桩建设逐步完善，新能源汽车性价比已经无限接近传统燃油车。
蜂巢能源精准布局 应对国际化竞争
随着我国新能源汽车不断发展，世界上主要国家纷纷调整技术路线，开始布局以中国市场为核心的新能源汽车产业。从特斯拉独资建厂到大众、奔驰、宝马等公布针对中国市场的新能源汽车规划，再到宁德时代等国产动力电池规划在欧洲建厂，我国新能源汽车产业市场变得国际化的同时也在加快“走出去”的步伐。
“国际化可以从两个角度去理解，中国市场国际化与中国企业走向国际化。中国新能源汽车市场国际化将加速技术研发速度以及企业优胜劣汰，这对于企业进步是有好处的，经过这轮筛选，我们才能更好地走向国际市场”。杨红新如是说。
蜂巢能源依据未来发展形势，开始规划“走出去”路线。除了在日、韩、德、北美、东南亚等国家和地区设立研发机构和办公室外，在欧洲建厂规划已经提上日程。“当前中国动力电池企业走出国门主要聚焦在两个方向，一个是欧洲市场，一个是东南亚、印度和非洲等新兴市场，走出去的模式也是不同的。”
欧洲迫于碳排放等方面的压力，发展新能源汽车意志坚定，而且市场较为开放。随着欧洲主要国家陆续出台禁燃时间表，新能源汽车市场将将迎来高速发展期。“蜂巢能源无钴电池在电芯、模组等方面技术已经达到领先水平，在欧洲建厂是根据欧洲客户需求，生产电芯、模组等动力电池关键部位，可以有效降低运输成本以及应对其他不确定因素，我们主要是输出先进技术。”
东南亚市场在政策、产业等方面存在不确定性等因素，更多时候动力电池是伴随整车厂走出去，在当地建设组装厂以及进行投资，目前不会涉及关键技术产品生产。关于“走出去”，杨红新这样理解。
从竞争力来看，当前中国动力电池企业的产品更新、迭代速度，在磷酸铁锂、三元锂以及无钴电池技术的研发上处于领先地位，并依托以上产品打造了业内领先的供应链体系。但杨红新认为我国动力电池企业“走出去”目前仍存在一些问题。
一是制造一致性与产品质量稳定性。在大规模制造上，我国与日韩等企业相比，在制造成品率和质量上还有不小的差距。这对于我国动力电池企业在成本控制与产品安全性方面是很大的考验。动力电池对于制造严格性要求非常高，近期发生的部分新能源汽车自燃事件很大原因就是动力电池在制造过程中掺杂物没有被检测出来。制造工艺不过关，我国企业很难与国际企业展开竞争。
蜂巢能源科技有限公司动力电池生产车间
蜂巢能源重金打造工业化4．0智慧工厂以及车规级先进制造工艺，整个制造过程中以自动化为主，部分标准甚至超过医用级，并采用业内领先的监测手段，在环境、毛刺控制以及金属异物监测率方面大为改善，产品一致性和安全性也得到保障。
二是关于资本。如何将企业与资本结合，保持资金灵活性、持续性以及外币存量，是我国企业走出去必须考虑的因素。企业“走出去”将会面临大量的外币支出。如果规划做的很好，但是没有资本支持，企业“走出去”仍会很难实现。
“如何把资本这项工作策划好，需要利用一些工具，包括和欧洲本土企业合作，我们已经做好准备。”杨红新对于蜂巢能源走向国际化充满信心。
蜂巢能源研发下一代动力电池技术
当前三元锂和磷酸铁锂电池占据了绝大多数市场份额，在兼顾安全与能量密度方面，动力电池企业进行了很多探索，但是依然没有达到理想状态。钴作为三元锂电池的关键元素，受产地及产量等原因，价格大幅度上升，这对于降低动力电池成本来说是不可接受的；磷酸铁锂电池受能量密度限制，无法满足长续航需求，因此下一代动力电池必然是无钴电池。
蜂巢能源科技有限公司固态电池展示
对于下一代动力电池技术预测这个话题，杨红新表示，目前蜂巢能源在第一代和第二代无钴电池研发上同步进行，同时在固态电池领域也在布局。未来会在电池包结构上进行改进，简化结构件。蜂巢能源要做的是成本更低、能量密度更高、更安全、更环保的无钴电池。
“未来动力电池技术发展路线也要根据不同的需求和使用场景来确定的。随着快充的普及，需要适应快充技术的电芯，这对于蜂巢能源来说也是一个研发方向。随着对电池安全性要求的提升，还需要利用大数据做预测，对动力电池状况提前做出预警，确保驾驶员和乘客安全。”杨红新如是说。
相较于宁德时代、LG等巨头频繁发声，接连斩获特斯拉、奔驰、奥迪等巨额订单，蜂巢能源作为后起之秀，显得颇为低调。“蜂巢能源是按照车规级来做开发、制造和售后，做最懂汽车的电池公司是我们的口号，我们具备成功的所有条件，在技术储备和品牌打造上我们做的非常扎实，我们将会成为动力电池头部企业。”杨红新这番话掷地有声。2021年无钴电池即将交付，这对于蜂巢能源来说将是一个里程碑的时刻，也是向市场证明自己的最好时机。
