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”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)全場關注。楊紅新表示，蜂巢能源的短刀電池實現(xiàn)了“高能量密度+快充”的完美組合，可覆蓋全場景應用。

刀片電池哪家強？

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，其特點是電池單體被設計成長且薄的片狀，形似刀片，因此得名。

刀片電池的設計理念是通過跳過傳統(tǒng)的模組環(huán)節(jié)，直接將電池拉長成刀片狀并固定在電池包上，讓電池本身充當結(jié)構(gòu)件。這種設計不僅增大了電池包的強度，還因為去除模組結(jié)構(gòu)而減輕了重量，大幅提高了空間利用率，進而提升了能量密度，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”，相對于比亞迪刀片電池近1米的長度，縮減到了約600mm。更“精悍”的身材縮短了電子的移動路徑，讓短刀電池擁有更靈活、更小內(nèi)阻以及更容易實現(xiàn)高倍率快充的優(yōu)勢。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580mm，單體能量密度高達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”，比亞迪依然還在堅持“長刀”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的表現(xiàn)，但長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)這個時間點，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)。無論“長刀”還是“短刀”，長而薄的電池設計似乎正在成為一種主流趨勢。

大電池 “疊”起來

不過，如果要發(fā)展刀片電池，一個繞不開的問題是：

疊片技術。

疊片技術是指將模切工序中制作的單體極片（正極和負極）通過交錯堆疊的方式組合成電芯的過程。由于刀片電池長而薄的形狀特點，導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。

與卷繞技術相比，疊片技術的優(yōu)勢在于能夠顯著提升電池安全性和循環(huán)壽命，符合動力電池演進方向。但其劣勢也顯而易見——較低的生產(chǎn)效率、高昂的制造成本與復雜的工藝使疊片技術還難以在全行業(yè)廣泛應用。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)設備。

蜂巢能源采用的是楊紅新頗為自豪的“飛疊技術”。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備。以生產(chǎn)第二代短刀電池的上饒基地為例，該工廠應用了20臺自主研發(fā)的第三代飛疊設備，對應4條電芯產(chǎn)線，相較于第二代的疊片工藝，設備使用量減少約50%，效率大幅提升。同時，在飛疊熱復合環(huán)節(jié)，從上卷到飛切，全部過程已經(jīng)實現(xiàn)連續(xù)自動化。

而對于比亞迪來說，自研設備也是“必選題”。“長”是比亞迪刀片電池各種核心優(yōu)勢的根本，長達960mm的刀片電池，其內(nèi)部的極片自然也要達到這個級別。但是，市面上電池極片生產(chǎn)工藝一般都在700mm以下。比亞迪針對刀片電池的需求，自主開發(fā)出了超寬幅的極片生產(chǎn)設備，可以實現(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。

不過再多的困難也阻擋不了刀片電池的發(fā)展進程。據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）去年12月發(fā)布的報告預計，未來兩年內(nèi)中國新規(guī)劃的刀片電池產(chǎn)能將超過200GWh，預計將有超過10家企業(yè)（包括主機廠自建）開始布局刀片電池。

同時，因為疊片技術的絕對優(yōu)勢，不少儲能電池外形也逐漸“刀片化”，如瑞浦蘭鈞問頂625Ah電池、楚能新能源625Ah電池等，該項技術在儲能領域的應用也有很大的想像空間。