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　　動(dòng)力電池作為動(dòng)輒上百億的重資產(chǎn)投資，技術(shù)路線的選擇非常重要。如果戰(zhàn)略誤判，踩錯(cuò)了技術(shù)方向可能會(huì)帶來(lái)無(wú)法挽回的損失。

　　同樣的，如果能率先預(yù)判電池技術(shù)迭代的技術(shù)趨勢(shì)，并重金押注，也可以是后來(lái)者實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)的絕佳機(jī)會(huì)。

　　電芯極片的卷繞和疊片兩種工藝的對(duì)決正在不斷上演，經(jīng)過(guò)技術(shù)迭代，以蜂巢能源為代表的疊片工藝已經(jīng)逐漸成熟，近幾年不僅在動(dòng)力領(lǐng)域，成為長(zhǎng)刀片、短刀片的必選工藝;在儲(chǔ)能領(lǐng)域，也逐漸成為大電芯的主流工藝。

　　疊片與卷繞在電池領(lǐng)域攻守易形，這背后到底發(fā)生了什么?

　　新王登基，疊片已經(jīng)成為電池、主機(jī)廠眼中的主流

　　在電池出現(xiàn)的早期，主要形狀為圓柱形態(tài)，彼時(shí)基于圓柱尺寸進(jìn)行設(shè)備工藝開(kāi)發(fā)為主，這就形成了卷繞工藝在圓柱，以及后來(lái)的方形電池領(lǐng)域得到大規(guī)模應(yīng)用的情況，并長(zhǎng)期占據(jù)主流地位。

　　但是隨著電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)的深入，尤其是電動(dòng)汽車(chē)專(zhuān)用平臺(tái)的出現(xiàn)，為了滿足續(xù)航、安全、壽命和成本需求，電芯結(jié)構(gòu)加速演變，大容量、長(zhǎng)薄化成為電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的重要方向。在電池尺寸越來(lái)越大的趨勢(shì)下，卷繞工藝的弊端開(kāi)始顯現(xiàn)，如極片上涂層材料不可避免受到較大的彎曲變形，從而導(dǎo)致折彎處形成掉料和死區(qū);卷繞過(guò)程中，極片和隔膜所受拉力容易不均勻產(chǎn)生褶皺和對(duì)齊度不良等。

　　與卷繞工藝相比，疊片工藝有利于電池內(nèi)部空間利用更充分，能量密度更高，安全性更好，循環(huán)壽命更長(zhǎng)：

　　1)更高的能量密度：在相同體積的電芯設(shè)計(jì)情況下，疊片電芯的能量密度高出約5%左右;

　　2)更穩(wěn)定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和更高的安全性：不存在拐角內(nèi)應(yīng)力不均勻問(wèn)題，每層膨脹力接近，因此可以保持界面平整，內(nèi)部結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，同時(shí)拐角處受力均勻，斷裂風(fēng)險(xiǎn)降低;

　　3)更長(zhǎng)的循環(huán)壽命：極耳數(shù)量是卷繞電池的兩倍，內(nèi)阻相應(yīng)降低10%以上，循環(huán)壽命比卷繞高10%左右;

　　4)更適合做大尺寸、大容量、長(zhǎng)薄化電池。

　　值得一提的是，在下一代電池——全固態(tài)技術(shù)上，疊片更是唯一選擇：一是因?yàn)楣虘B(tài)電池需要高壓致密化，一層一層的壓在一起，卷繞沒(méi)法壓;二是電解質(zhì)膜柔韌性差，如果卷繞就掉粉嚴(yán)重，影響電芯品質(zhì)及性能。

　　疊片工藝做的電芯性能更出色，但為何之前一直沒(méi)有成為主流?主要是其生產(chǎn)效率較低、良率不如卷繞、設(shè)備投資大、技術(shù)難度高等痛點(diǎn)。

　　在創(chuàng)立之初，蜂巢能源就對(duì)電動(dòng)汽車(chē)電池技術(shù)進(jìn)行推演，并且堅(jiān)定認(rèn)為疊片技術(shù)未來(lái)在方形電池中將是主流，率先在方形電池中大規(guī)模采用疊片工藝。不僅于此，蜂巢能源還不斷重金投入研發(fā)，攻克疊片工藝效率低、良率低和成本高的“三座大山”。

　　從第一代疊片技術(shù)的效率是0.6秒/片，到第二代0.45秒/片，再到蜂巢能源獨(dú)創(chuàng)的第三代高集成、高速疊片技術(shù)——“飛疊”，效率已經(jīng)達(dá)到0.125秒/片，媲美甚至趕超卷繞工藝，實(shí)現(xiàn)電芯生產(chǎn)效率、良率、性能和成本的質(zhì)的飛躍。

　　儲(chǔ)能電芯的未來(lái)也一定是疊片?

　　儲(chǔ)能電池和汽車(chē)動(dòng)力電池除了在安全、長(zhǎng)壽命等方面需求一致外，更重要的是給用戶(hù)帶來(lái)的收益�；�于此，就意味著儲(chǔ)能電芯技術(shù)路線的迭代邏輯是“向大而生”，電芯越大，成本越低，系統(tǒng)集成效率越高。

　　“儲(chǔ)能電芯的未來(lái)一定是疊片，”蜂巢能源董事長(zhǎng)兼CEO楊紅新表示，這是公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)從電芯成本、安全、系統(tǒng)成組、工藝等多個(gè)維度綜合分析研判出的儲(chǔ)能電芯迭代趨勢(shì)。

　　從工藝角度來(lái)看，目前儲(chǔ)能電芯“向大而生”已成業(yè)界共識(shí)。單顆電芯容量變大往往有兩種模式：一種是電芯加厚;另一種是電芯長(zhǎng)薄化。電芯加厚往往會(huì)導(dǎo)致電芯散熱變差，發(fā)生熱失控的概率大大提升。因此，儲(chǔ)能電芯朝著長(zhǎng)薄、刀片化迭代自然成了趨勢(shì)。

　　值得注意的是，卷針長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，極片和卷針摩擦面積增多，會(huì)增加抽芯概率，增加卷繞不良率，行業(yè)目前最長(zhǎng)卷芯不超過(guò)300mm。同時(shí)，單體容量越高，單個(gè)極片長(zhǎng)度越大，卷繞圈數(shù)越多，導(dǎo)致卷繞對(duì)齊度和極耳位置難以控制;安全上，長(zhǎng)極片采用卷繞工藝容易產(chǎn)生極片褶皺，從而導(dǎo)致負(fù)極片析鋰等安全問(wèn)題。

　　相較于卷繞工藝，儲(chǔ)能電芯采用疊片工藝，在體積利用率、安全、容量、良率、循環(huán)壽命、可制造性等多個(gè)維度都更具優(yōu)勢(shì)。

　　作為完全針對(duì)于儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景正向開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，蜂巢能源L500短刀儲(chǔ)能電芯在成本、安全、性能等維度均較目前主流儲(chǔ)能電芯有優(yōu)勢(shì)，且已經(jīng)獲得協(xié)鑫、中車(chē)株洲所等多個(gè)頭部?jī)?chǔ)能系統(tǒng)集成商的青睞。

　　疊片的未來(lái)誰(shuí)更具優(yōu)勢(shì)?

　　基于安全、能量密度、循環(huán)壽命及容量趨勢(shì)，當(dāng)下疊片技術(shù)得到越來(lái)越多鋰電廠商、主機(jī)廠和儲(chǔ)能客戶(hù)的認(rèn)可，目前絕大部分電池企業(yè)、主機(jī)廠和儲(chǔ)能客戶(hù)都已經(jīng)將疊片視為未來(lái)主流鋰電技術(shù)，并積極進(jìn)行生產(chǎn)布局。

　　需要指出的是，目前市場(chǎng)主流的疊片工藝為傳統(tǒng)的Z疊。傳統(tǒng)Z疊除了效率不及卷繞，且由于寬幅隔膜易產(chǎn)生隔膜褶皺、無(wú)法在線檢測(cè)隔膜瑕疵、極片瑕疵等缺陷，傳統(tǒng)Z疊不利于產(chǎn)品品質(zhì)控制。

　　作為方形疊片工藝開(kāi)創(chuàng)者和引領(lǐng)者，蜂巢能源在行業(yè)獨(dú)創(chuàng)了疊片+熱復(fù)合工藝，除了媲美卷繞的極致生產(chǎn)效率，其還引領(lǐng)了電芯品質(zhì)新水準(zhǔn)。

　　據(jù)蜂巢能源介紹，飛疊通過(guò)三種途徑，從制造層面保證產(chǎn)品品質(zhì)：

　　首先，飛疊通過(guò)隔膜與極片的提前熱復(fù)合徹底消除隔膜褶皺以及極片掉粉的隱患;

　　其次，飛疊通過(guò)疊片與熱壓集成的方式保證電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全穩(wěn)定，能更好的提升產(chǎn)品良品率。

　　此外，飛疊還配備了最先進(jìn)的AI視覺(jué)檢測(cè)功能，精確識(shí)別各種外觀與尺寸不良并及時(shí)調(diào)整切刀位置，可以實(shí)現(xiàn)CCD定位，將疊片對(duì)齊度精度控制在±0.3㎜以?xún)?nèi)，糾偏精度控制在±0.2㎜以?xún)?nèi)，可實(shí)現(xiàn)每層極片每個(gè)角部的100%對(duì)齊度檢測(cè)，解決了傳統(tǒng)Z疊隔膜褶皺、對(duì)齊度不良等缺陷控制與監(jiān)測(cè)痛點(diǎn)問(wèn)題。

　　值得一提的是，這種獨(dú)特的“熱復(fù)合”工序設(shè)計(jì)還可以增加2%電解液儲(chǔ)液空間，有助于電芯實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)循環(huán)壽命，滿足汽車(chē)動(dòng)力電池快充、儲(chǔ)能電池超長(zhǎng)循環(huán)壽命需求。

　　效率方面，飛疊技術(shù)同時(shí)將8塊電芯一次性疊片，做到了0.125秒/片，是傳統(tǒng)疊片機(jī)速度的四倍，這樣的生產(chǎn)效率不僅遠(yuǎn)高于目前其他企業(yè)的疊片效率，且設(shè)備單位投資和單位占地節(jié)省40%以上。

　　設(shè)備集成方面，飛疊采用熱復(fù)合制袋工藝，對(duì)比傳統(tǒng)Z疊工藝路線，通過(guò)極片熱復(fù)合配合極組對(duì)齊度全檢到極組熱壓工藝，大幅提升了極組加工和轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程的防錯(cuò)位能力提升，從而實(shí)現(xiàn)了取消捆版膠帶、熱壓時(shí)間縮短、X-ray檢測(cè)工藝取消等工藝簡(jiǎn)化效果。

　　設(shè)備投資方面，相較于卷繞技術(shù)路線，受到產(chǎn)品尺寸的限制，飛疊熱復(fù)合工藝設(shè)備投資和制費(fèi)水平更低。

　　可以看到，融合了熱復(fù)合技術(shù)的飛疊技術(shù)，在飛切過(guò)程中采用國(guó)際首創(chuàng)非對(duì)稱(chēng)隔膜，并對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)進(jìn)行全方位CCD監(jiān)測(cè)(極片取片和定位更精準(zhǔn))、極片對(duì)齊度、熱壓、V角裁切、多工位疊等，良率高達(dá)99.9%。

　　蜂巢能源在行業(yè)獨(dú)創(chuàng)的飛疊+熱復(fù)合技術(shù)解決了傳統(tǒng)疊片工藝長(zhǎng)期以來(lái)效率慢、良率低、成本高的難題，不僅相較傳統(tǒng)Z疊工藝效率、良率、成本都實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的突破，且在安全、長(zhǎng)壽命、快充等核心參數(shù)也要優(yōu)于卷繞。

　　作為疊片工藝的創(chuàng)新引領(lǐng)者，蜂巢能源在疊片+熱復(fù)合工藝領(lǐng)域積累了大量領(lǐng)先的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)利。隨著基于飛疊熱復(fù)合工藝的短刀電池陸續(xù)得到頭部客戶(hù)的大批量驗(yàn)證和市場(chǎng)反饋，熱復(fù)合疊片的技術(shù)優(yōu)勢(shì)也愈發(fā)清晰，蜂巢能源也更加篤定疊片的未來(lái)一定是熱復(fù)合疊片。

　　蜂巢能源飛疊技術(shù)已經(jīng)批量導(dǎo)入短刀產(chǎn)線，基于該技術(shù)生產(chǎn)的短刀電芯憑借品質(zhì)、安全、成本和兼容性?xún)?yōu)勢(shì)，逐漸成為市場(chǎng)爆款大單品，帶動(dòng)蜂巢能源在汽車(chē)動(dòng)力電池裝機(jī)快速攀升。

　　數(shù)據(jù)顯示，截止到今年9月，基于疊片工藝的蜂巢能源短刀電池交付量達(dá)到了200,000套，位居全球第一，其中出口量達(dá)109,545套，占比高達(dá)55%;蜂巢能源今年Q4電池訂單總量達(dá)到12.66GWh，環(huán)比增長(zhǎng)了91%。相關(guān)數(shù)據(jù)的背后，是下游客戶(hù)對(duì)蜂巢能源基于飛疊熱復(fù)合工藝短刀電池性能品質(zhì)的高度認(rèn)可，以及基于飛疊效率對(duì)蜂巢能源高品質(zhì)、大規(guī)模交付能力的信賴(lài)。