蜂巢能源发布无钴电池 突破无钴技术瓶颈2020-03-12 11:30
在高镍三元材料体系的大方向下，“去钴化”是产业发展的一致共识。包括特斯拉、LG化学、宁德时代等企业都在酝酿自己的“去钴化”方案及产品。
之前，蜂巢能源召开线上发布会，对外发布两款无钴电池。并称基于其无钴电池，可以实现电动汽车最高达880公里的续航里程。
“去钴化”的实现上，业内存在低钴和无钴两条路径，蜂巢能源此次给出的方案是无钴。
钴元素在正极材料中主要有两大作用：1、减少锂镍混排；2、抑制充放电过程中的相变，提高材料的结构稳定性。
如果减少钴的用量，提高镍的含量，会导致锂镍混排，从而造成锂的析出，并且无法抑制镍的相变，降低循环性能。
这意味着，要做到真正无钴，就必须要解决无钴层状材料的镍锂离子混排以及循环寿命问题。
蜂巢能源总裁杨红新介绍，实现突破无钴技术瓶颈，蜂巢能源主要采用了三项关键技术，分别是阳离子掺杂技术、单晶技术和纳米网络化包覆。
阳离子掺杂技术：可提高材料的上限电压，实现能量密度比磷酸铁锂高40%；
单晶技术：可以改善电池的安全性和循环寿命。单晶与多晶相比，具有更强的颗粒强度和更加稳定的结构，使电芯寿命比多晶高镍三元高出70%；
纳米网络化包覆：蜂巢能源在单晶表面包覆一层纳米氧化物，减少正极材料与电解液的副反应，有效改善高电压下的材料循环性能。
除了材料方面的技术改进，在电芯制造方面，蜂巢能源所采用的叠片技术，还可使无钴电芯在能量密度方面再提升5%、循环寿命上再提升10%。
在制造工艺方面，蜂巢能源，还主打“车规级AI智能电池工厂”，车间的重要工序对环境的洁净度要求达到了万级水平，核心工序甚至达到千级。
在PACK层面，蜂巢能源采用矩阵PACK设计（类似宁德时代CTP方案），将电池包划分为两个矩阵网格，将长度可达600mm的薄片无钴电芯，规则排列在网格内，在电池包内部组成大型矩阵模块。通过该设计，可以做到80%的成组效率。
基于上述技术，蜂巢能源本次发布了两款无钴电芯产品，一款主打长寿命，可实现120万公里。另外一款主打长续航，可实现880公里续航。
第一款产品是是基于590模组的电芯设计，容量为115Ah，电芯的能量密度达到245wh/kg；这款产品的特点，是在通用化电芯尺寸设计基础上完成的。它能够搭载到目前大部分新的纯电平台上，出色的循环寿命和日历寿命特性，使得这款电芯在整车端能够实现15年120万公里的质保，在2021年6月份推向市场。
第二款是L6薄片无钴长电芯，容量226Ah, 这款产品正在与汽车企业合作开发，在先进的矩阵式PACK设计支持下，是全球第一款可以实现880公里的续航里程的车型，预计可以在2021年下半年实现量产。
之前，蜂巢能源召开线上发布会，对外发布两款无钴电池。并称基于其无钴电池，可以实现电动汽车最高达880公里的续航里程。
钴元素在正极材料中主要有两大作用：1、减少锂镍混排；2、抑制充放电过程中的相变，提高材料的结构稳定性。
如果减少钴的用量，提高镍的含量，会导致锂镍混排，从而造成锂的析出，并且无法抑制镍的相变，降低循环性能。
这意味着，要做到真正无钴，就必须要解决无钴层状材料的镍锂离子混排以及循环寿命问题。
蜂巢能源总裁杨红新介绍，实现突破无钴技术瓶颈，蜂巢能源主要采用了三项关键技术，分别是阳离子掺杂技术、单晶技术和纳米网络化包覆。
阳离子掺杂技术：可提高材料的上限电压，实现能量密度比磷酸铁锂高40%；
单晶技术：可以改善电池的安全性和循环寿命。单晶与多晶相比，具有更强的颗粒强度和更加稳定的结构，使电芯寿命比多晶高镍三元高出70%；
纳米网络化包覆：蜂巢能源在单晶表面包覆一层纳米氧化物，减少正极材料与电解液的副反应，有效改善高电压下的材料循环性能。
除了材料方面的技术改进，在电芯制造方面，蜂巢能源所采用的叠片技术，还可使无钴电芯在能量密度方面再提升5%、循环寿命上再提升10%。
在制造工艺方面，蜂巢能源，还主打“车规级AI智能电池工厂”，车间的重要工序对环境的洁净度要求达到了万级水平，核心工序甚至达到千级。
在PACK层面，蜂巢能源采用矩阵PACK设计（类似宁德时代CTP方案），将电池包划分为两个矩阵网格，将长度可达600mm的薄片无钴电芯，规则排列在网格内，在电池包内部组成大型矩阵模块。通过该设计，可以做到80%的成组效率。
基于上述技术，蜂巢能源本次发布了两款无钴电芯产品，一款主打长寿命，可实现120万公里。另外一款主打长续航，可实现880公里续航。
第一款产品是是基于590模组的电芯设计，容量为115Ah，电芯的能量密度达到245wh/kg；这款产品的特点，是在通用化电芯尺寸设计基础上完成的。它能够搭载到目前大部分新的纯电平台上，出色的循环寿命和日历寿命特性，使得这款电芯在整车端能够实现15年120万公里的质保，在2021年6月份推向市场。
第二款是L6薄片无钴长电芯，容量226Ah, 这款产品正在与汽车企业合作开发，在先进的矩阵式PACK设计支持下，是全球第一款可以实现880公里的续航里程的车型，预计可以在2021年下半年实现量产。
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