增加科创属性谋图科创板蜂巢能源秀“龙鳞甲电池”等技术-当前观察

来源：腾讯网　2022-12-18 19:43:19

文/胡耀丹

12月15日，蜂巢能源在常州举办以“乘蜂·驭未来”为主题的第三届电池日活动。发布会上，蜂巢能源董事长兼CEO杨红发布全新一代的高安全动力电池系统化解决方案——龙鳞甲电池，同时发布了名为“飞叠”的超高速叠片技术3.0，高锰铁镍电池和纳米网硅负极。此外，蜂巢能源还官宣了储能业务规划，并将已经初步成型的生态链命名为蜂窝生态，宣布公司开启“动力电池+储能电池”双轮驱动战略。

本次电池日活动是蜂巢能源科创板IPO申请获受理后，首次进行的重要技术成果和全新战略的发布。12月14日，上海证券交易所网站上，蜂巢能源科创板IPO的审核状态变更为“已问询”。伴随着科创板上市的脚步临近，这家由自主车企“三强”之一长城汽车分拆的电池子公司，在不断展示技术“肌肉”和科创属性的同时，开始描述基于全新战略的未来前景。

(资料图)

“市场在变化，用户需求在升级，唯有持续的技术创新，才能行稳致远。”杨红新在电池日上表示，十年前，电池企业靠产品技术取胜；五年前，靠差异化定位取胜；但进入TWh时代，靠技术+制造取胜。

新电池系统追求长续航、高安全

全新一代的高安全动力电池系统化解决方案——龙鳞甲电池，是蜂巢能源电池日上的绝对主角。

“龙鳞甲”是传说中龙族收集了每一条龙身上最硬的一片龙鳞，集合打造的无坚不摧的鳞甲。借由这个传说，蜂巢能源想传达两个龙鳞甲电池的优势特点，：一是坚固、安全，二是集大成，高续航，采用三元电芯的电池续航能够超过1000公里。这两大优势对应的是近年来磷酸铁锂电池存在的两大痛点：一是安全隐忧，二是续航不足。

在安全性方面，蜂巢能源在龙鳞甲电池上采用了两个“反常规”的设置，从电池系统热失控的本源出发来优化电池安全性能。首先，龙鳞甲采用短刀电芯底出防爆阀设计，与设计在顶部的常规电池包的电芯防爆阀相比，能够在某个电芯发生热失控时快速实现定向泄压，喷发物不蔓延至周边电芯。该设计也能够将电芯和电池包底部的空间合并，提升体积利用率的同时提高续航里程。

其次，在电池包层级，龙鳞甲创新采取了“热-电分离”设计。与防爆阀和极耳在同一侧的常规电芯相比，热电分离设计则让热失控泄压区与电源传送区各自独立，大幅降低热失控时内部高压拉弧、打火的失效概率，提升了电池安全性。

除了两个“反常规”的设计之外，龙鳞甲还采用双面冷却设计，让电芯大面积和冷却板接触，让冷却板迅速带走电芯的热量，换热能力较一般水平提升70%。在提升非充电场景下电池包安全性的同时，也提升了电动车快充场景的安全性。在电池包结构层级，蜂巢能源还采用了高强钢+弹性支架的设计，为热失控建立稳定的泄压通道，避免碰撞带来的电池包故障。

高续航是龙鳞甲电池的另一亮点。能量密度方面，蜂巢能源通过优化电芯和系统两大技术，将采用磷酸铁锂电芯的龙鳞甲电池系统体积成组效率大幅提升至76%，使得电池续航超过800公里，采用高锰铁镍电芯的电池续航超过900公里，采用三元电芯的电池续航则超过1000公里。

此外，龙鳞甲电池方案还集成了短刀电池、超高速叠片工艺技术等自主研发成果。具体到性能上，这表现为该系统突出的快充性能、明显的成本优势和极强的兼容性。据悉，龙鳞甲电池匹配三元电池时支持4C快充，并减少了20%的结构件，为电池包减重10-20公斤。同时，该电池系统兼容各种化学体系，可搭载在A00-C级系列车型。

在活动现场，杨红新表示，龙鳞甲电池即日起接受全球预定。他还透露，龙鳞甲电池将陆续搭载到2023年量产车型，包括2023 年 10 月份量产的一款SUV和2023 年 10 月量产的一款轿跑。

重金投入布局研发矩阵

除了龙鳞甲电池，蜂巢能源还发布了多项技术，这包括“飞叠”技术、高锰铁镍和纳米网硅负极相关技术。

其中，“飞叠”技术起源于蜂巢能源一开始就主打的叠片工艺技术，是超高速叠片技术3.0版本，在技术效率上达到0.125秒/片。据悉，其第一代叠片技术的效率是0.6秒/片，第二代效率是0.45/片。相较于上一代叠片机，第三代“飞叠”技术的叠片机占地面积减少达45%，效率提升 200%以上。第三代“飞叠”技术还集成了极片放卷、裁切、热压功能、叠片 CCD 在线监测、HI-POT在线监测、实现单片不良全检等功能。

此外，针对磷酸铁锂电池能量密度存在天花板这一难题，蜂巢能源提出了新产品方案即高锰铁镍电池。不含钴的高锰铁镍电池成本可控，又能够实现比磷酸铁锂更高的能量密度。蜂巢能源称，与磷酸铁锂电池包相比，高锰铁镍电池包续航能够提升100公里，低温性能提升2倍；与同体积密度的三元电池包相比，整包成本要降低9.5%。蜂巢能源预计高锰铁镍电池包重量能量密度为 220WH/kg，体积能量密度为 503 Wh/L，量产时间预计2024 年。

针对高能量密度电池，蜂巢能源提出了具体而微的负极技术方案——纳米网硅负极。这一负极材料的特点是，高容量、高首效、低膨胀、低产气、长寿命，支持4C 快充。蜂巢能源预计，纳米网硅负极搭配高镍正极，将率先在大圆柱电芯上实现应用，实现能量密度≥300Wh/kg。2025年，蜂巢能源搭配纳米网硅负极的高能量密度电芯产能将达到 5GWh。

批量发布技术成果，是蜂巢能源连续三届电池日的主题，这传达出企业希望建立起强烈的技术标签。正如杨红新所说，在TWh时代中，蜂巢能源的策略是靠技术+制造取胜。而在批量发布的技术背后，是其持续不断投入的研发资金。蜂巢能源申请科创板IPO的招股书显示，2019年-2021年蜂巢能源研发费用占营业收入比例为20.71%，累计研发投入金额近15亿元。

在高额投入之下，蜂巢能源已建立了核心技术矩阵。这包括无钴电池、高速叠片技术与短刀电池组成的技术产品矩阵、蜂云平台三大板块。

其中，无钴电池技术针对正极材料行业卡脖子的关键——钴资源而研发，蜂巢能源自主研发的层状无钴材料已实现量产；高速叠片技术与短刀电池组成的技术产品，具备高安全、低成本特点，巩固了蜂巢能源在短刀电池的研发与生产方面的优势；确保安全性的另一利器蜂云平台，目前监控总量已超过30万套电池包，覆盖39个车型，包含三元、磷酸铁锂等电池体系。

IPO前夜勾勒战略图景

对技术研发的高额投入，与蜂巢能源的科创板IPO息息相关。

根据韩国锂电池市场研究机构SNE Research统计，蜂巢能源2021年及2022年1-6月动力电池装机量世界排名第十。据此数据，蜂巢能源是全球动力电池前十企业中唯一未上市的企业。今年11月，上交所正式受理蜂巢能源的科创板IPO申请，保荐机构为中信证券，公司拟募资150亿元。

选择科创板进行上市，蜂巢能源自身的科创属性不言而喻——实际上这也是其一直以来强调的标签。招股书显示，2019年-2021年，蜂巢能源营业收入分别为9.29亿元、17.36亿元、44.74亿元。2019年-2021年及2022年1-6月，蜂巢能源研发费用分别为3.75亿元、3.80亿元、7.24亿元及5.72亿元。结合两组数据可见，蜂巢能源近三年研发投入累计金额及占营收比例，已远超科创属性评价标准的要求。

高额的研发投入，已在专利成果中得到显现。数据显示，截至2022年9月30日，蜂巢能源共计拥有境内授权专利2979项，其中发明专利468项。根据中汽中心全球汽车专利大数据平台公开信息，2020年度、2021年度及2022年1-6月，蜂巢能源动力电池专利公开量分别为586项、878项及568项，分别位列中国动力电池专利公开量创新主体排行榜单第一、第一及第二。

除了增加科创属性谋图科创板，蜂巢能源也在加强自身独立性，以便更顺利地实现上市。业务不独立性的问题，是供应链科技子公司自带的天然属性。此前终止分拆上市的比亚迪半导体，曾屡次就是否具备独立经营能力遭受监管问询。

作为脱胎于长城汽车的子公司，蜂巢能源同样面临相似的困境，但其对此已作出应对。数据显示，2021年以来，蜂巢能源主营业务中关联方销售占比呈显著下降趋势，至2022年二季度降至52.23%。虽然关联方销售占比仍超一半，但其同期主营业务中非关联方的季度复合增长率达到了163.37%，远高于关联方的复合增长率0.16%和整体销售复合增长率的13.89%。这表现出了蜂巢能源在独立业务上的成效。

目前，蜂巢能源在不断发展下游客户。其客户结构包括传统汽车厂商与造车新势力、国内整车厂及海外品牌、关联方客户及非关联方客户，包括长城汽车、吉利汽车、零跑汽车、东风汽车、岚图汽车、小鹏汽车、理想汽车、光束汽车、赛力斯汽车、合众新能源汽车等。

值得一提的是，经东方财富Choice统计，蜂巢能源的拟募资额在年内科创板IPO市场中排名第二。资料显示，蜂巢能源上市拟募集的150亿元资金，将主要用于在常州、湖州、遂宁等地扩产锂离子电池以及补充流动资金等方面。

也就是说，“产能过剩”焦虑之下，扩产仍然是其实现IPO后将要投资的大头。此前业内有观点认为，目前国内动力电池产能规划有过剩之嫌。而蜂巢能源对此的说法是，基于动力电池先进产能仍然不足、先进产品供不应求的现象，通过深度布局高端产能，蜂巢能源能够抓住行业转型机遇。而其强调的“高端”与“先进”的产品，显然又与其大力投入研发的电池技术息息相关。

除扩产动力电池之外，储能电池也将成为蜂巢能源下一轮战略的重要部分。电池日上，蜂巢能源宣布了公司在储能领域的布局，并开启了“动力电池+储能电池”双轮驱动战略。据悉，基于“储能+”的战略规划，蜂巢能源将继续开发储能+发电、储能+电网、储能+工商业等方案。

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