188Wh/kg、3500次循環(huán)壽命、5C超充……

7月4日，在“2024年蜂巢能源全球合作伙伴峰會(huì)”上，蜂巢能源一口氣發(fā)布了多款產(chǎn)品，其中第二代磷酸鐵鋰短刀電池的亮眼表現(xiàn)引發(fā)全場(chǎng)關(guān)注。楊紅新表示，蜂巢能源的短刀電池實(shí)現(xiàn)了“高能量密度+快充”的完美組合，可覆蓋全場(chǎng)景應(yīng)用。

刀片電池哪家強(qiáng)？

刀片電池是一種新型的電池結(jié)構(gòu)，由比亞迪于2020年3月29日發(fā)布。這種電池采用磷酸鐵鋰技術(shù)，其特點(diǎn)是電池單體被設(shè)計(jì)成長(zhǎng)且薄的片狀，形似刀片，因此得名。

刀片電池的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)跳過(guò)傳統(tǒng)的模組環(huán)節(jié)，直接將電池拉長(zhǎng)成刀片狀并固定在電池包上，讓電池本身充當(dāng)結(jié)構(gòu)件。這種設(shè)計(jì)不僅增大了電池包的強(qiáng)度，還因?yàn)槿コ＝M結(jié)構(gòu)而減輕了重量，大幅提高了空間利用率，進(jìn)而提升了能量密度，使汽車有更高的續(xù)航里程。

蜂巢能源的短刀電池作為刀片電池的“變種”，相對(duì)于比亞迪刀片電池近1米的長(zhǎng)度，縮減到了約600mm。更“精悍”的身材縮短了電子的移動(dòng)路徑，讓短刀電池?fù)碛懈`活、更小內(nèi)阻以及更容易實(shí)現(xiàn)高倍率快充的優(yōu)勢(shì)。2019年，蜂巢能源即推出第一代短刀電池并于2021年正式量產(chǎn)。

與蜂巢能源產(chǎn)品規(guī)劃一致，吉利也在發(fā)力“短刀”。

6月27日，吉利汽車發(fā)布“神盾短刀”磷酸鐵鋰電池。據(jù)吉利官方介紹，該電池長(zhǎng)580mm，單體能量密度高達(dá)192Wh/kg，擁有 3500 圈循環(huán)壽命，17 分鐘從 10% 充至 80%，將率先在全新純電 SUV吉利銀河 E5上裝車。

而作為刀片電池的“元老”，比亞迪依然還在堅(jiān)持“長(zhǎng)刀”路線。雖然短刀電池在續(xù)航里程、充電速度等方面有著不錯(cuò)的表現(xiàn)，但長(zhǎng)刀電池成組效率顯然更高一些，可以省掉電池包中間的很多模組、結(jié)構(gòu)件和支撐件，提升了體積能量密度。

據(jù)王傳福親自爆料，新一代刀片電池的能量密度將達(dá)到190Wh/kg，純電車型的續(xù)航將突破1000km，最快將于今年8月發(fā)布。根據(jù)這個(gè)時(shí)間點(diǎn)，吉利神盾短刀的搶先發(fā)布極有可能是用以狙擊比亞迪二代產(chǎn)品（有圖為證）。

而在去年年底，埃安、極氪也分別發(fā)布了自研自產(chǎn)因湃P58微晶超能電芯、金磚電池，以及剛剛下線的中創(chuàng)新航的ONE-STOP 磷酸鐵鋰電池，同樣采用了類似短刀片的結(jié)構(gòu)。無(wú)論“長(zhǎng)刀”還是“短刀”，長(zhǎng)而薄的電池設(shè)計(jì)似乎正在成為一種主流趨勢(shì)。

大電池 “疊”起來(lái)

不過(guò)，如果要發(fā)展刀片電池，一個(gè)繞不開(kāi)的問(wèn)題是：

疊片技術(shù)。

疊片技術(shù)是指將模切工序中制作的單體極片（正極和負(fù)極）通過(guò)交錯(cuò)堆疊的方式組合成電芯的過(guò)程。由于刀片電池長(zhǎng)而薄的形狀特點(diǎn)，導(dǎo)致其在中段制造中只能使用疊片工藝，才能提高空間利用率、充分“壓榨”能量密度。

與卷繞技術(shù)相比，疊片技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于能夠顯著提升電池安全性和循環(huán)壽命，符合動(dòng)力電池演進(jìn)方向。但其劣勢(shì)也顯而易見(jiàn)——較低的生產(chǎn)效率、高昂的制造成本與復(fù)雜的工藝使疊片技術(shù)還難以在全行業(yè)廣泛應(yīng)用。而廠商們?yōu)榱俗非蟾鼧O致的電池性能，甚至卷起了生產(chǎn)設(shè)備。

蜂巢能源采用的是楊紅新頗為自豪的“飛疊技術(shù)”。產(chǎn)線使用了自主研發(fā)的行業(yè)最高效率疊片工藝和設(shè)備。以生產(chǎn)第二代短刀電池的上饒基地為例，該工廠應(yīng)用了20臺(tái)自主研發(fā)的第三代飛疊設(shè)備，對(duì)應(yīng)4條電芯產(chǎn)線，相較于第二代的疊片工藝，設(shè)備使用量減少約50%，效率大幅提升。同時(shí)，在飛疊熱復(fù)合環(huán)節(jié)，從上卷到飛切，全部過(guò)程已經(jīng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化。

而對(duì)于比亞迪來(lái)說(shuō)，自研設(shè)備也是“必選題”?！伴L(zhǎng)”是比亞迪刀片電池各種核心優(yōu)勢(shì)的根本，長(zhǎng)達(dá)960mm的刀片電池，其內(nèi)部的極片自然也要達(dá)到這個(gè)級(jí)別。但是，市面上電池極片生產(chǎn)工藝一般都在700mm以下。比亞迪針對(duì)刀片電池的需求，自主開(kāi)發(fā)出了超寬幅的極片生產(chǎn)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)1300mm寬度的超寬幅極片雙面涂布，單位面積的涂敷重量小于1%，寬度尺寸偏差小于0.5mm，速度為每分鐘70米。

不過(guò)再多的困難也阻擋不了刀片電池的發(fā)展進(jìn)程。據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）去年12月發(fā)布的報(bào)告預(yù)計(jì)，未來(lái)兩年內(nèi)中國(guó)新規(guī)劃的刀片電池產(chǎn)能將超過(guò)200GWh，預(yù)計(jì)將有超過(guò)10家企業(yè)（包括主機(jī)廠自建）開(kāi)始布局刀片電池。

同時(shí)，因?yàn)榀B片技術(shù)的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，不少儲(chǔ)能電池外形也逐漸“刀片化”，如瑞浦蘭鈞問(wèn)頂625Ah電池、楚能新能源625Ah電池等，該項(xiàng)技術(shù)在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用也有很大的想像空間。