5月24日，在第十六屆(2023)SNEC國際太陽能光伏與智慧能源(上海)大會暨展覽會上，蜂巢能源發布了儲能專用場景的系列短刀電池，包括L500型325Ah電力儲能專用電芯、L600型124Ah工商業儲能專用電芯、L600型168Ah家庭儲能專用電芯等系列產品。
這意味著，在汽車動力電池實現全域短刀化之后，蜂巢能源在儲能領域也開啟了全域短刀化產品戰略。
蜂巢能源負責人表示，基于方形疊片工藝的短刀電池，結合車規級智造標準、飛疊3.0超高速疊片工藝和高度自動化生產設備，蜂巢能源將實現儲能電池的極致安全、極致性能和極致成本，實現以車規級標準重新定義儲能電池。
采用蜂巢能源的短刀儲能電芯，可以覆蓋包括電力儲能、工商業儲能、戶用儲能等全場景。此次SNEC展會上，蜂巢能源還基于短刀電芯發布了厚度僅有66mm的全球超薄家庭儲能、99KWh工商儲能、325Ah液冷電力儲能等引領行業趨勢的全新儲能系統產品解決方案。
“短刀+飛疊”實現儲能電池極致安全
全球儲能市場需求持續增長的同時，儲能電芯也在朝著更大容量規格邁進，2022年以來，在280Ah電芯基礎上，主流儲能電池企業都在陸續發布300+Ah儲能電芯產品。
然而，隨著儲能電池容量的增大，安全性的風險也在加大。
就在最近舉行的CIBF展會期間，中國科學院院士歐陽明高就表示，隨著儲能電池走向大容量之后，其內部溫度升高時可以超過800度，這超過了磷酸鐵鋰正極分解的溫度，加上磷酸鐵鋰電池更高的燃爆指數，這使得更大容量儲能電池的安全性值得行業關注。
為了更好的應對大容量儲能電池的安全性風險，蜂巢能源在布局儲能領域時，并沒有采用市場主流的方形卷繞電池路線，而是沿用了其在動力電池領域采用的長薄化短刀結構設計和疊片工藝路線，并通過飛疊技術的應用，實現大容量儲能電池的極致安全。
在電池結構設計上，短刀電池采用“長薄化”的結構設計，長度增加，厚度減薄。與常規電池相比，該結構設計使電池在受到外部濫用(如針刺)情況下，觸發短路導致的發熱量較少，同時散熱較快，不會發生溫度驟升和電池起火。
在電池工藝路徑上，蜂巢能源與目前主流的基于71173規格的儲能電池采用卷繞工藝不同，而是采用了疊片工藝路徑。
疊片工藝使用陶瓷涂布覆蓋僅有的極耳位置裸露集流體，風險更低。同時，與卷繞工藝相比，疊片電池不存在拐角處受力不均問題，這會大大降低電池在循環過程中由于應力不均而導致的電池安全風險問題。
“與此同時，儲能市場對產品的循環壽命要求更高，通過補鋰等方式要達到12000次以上，這么長的循環壽命對于電池內部結構的穩定性提出了更高的要求。”
蜂巢能源短刀電池采用的飛疊技術，可以實現極片與隔膜完全復合，保證了正負極反應界面的一致性，加上產品內部零缺陷的制造，能夠為儲能市場提供更高能量密度、更安全、更長循環壽命、更穩定內部結構的電芯。
在生產制造環節，蜂巢能源通過車規級的嚴苛管控和制造，保證儲能短刀電池的極致品質。
﹒在環境控制上，蜂巢能源廠房采用離子風+高效除塵系統+FFU高效過濾系統，并搭建行業首條NO-TOUCH無接觸磁懸浮物流系統，最大程度減少了生產過程中的異物污染，使生產環境達到萬級潔凈度標準，遠遠高于10萬級的行業整體水平。
﹒在異物檢出環節，通過4道磁性異物吸附裝置+AI檢測來降低金屬異物量，最小金屬異物檢出粒徑75微米，銅異物檢出率100%。
﹒在毛刺控制環節，行業內普遍采用物理模切，導致極片裁切后產生的毛刺過長，一旦毛刺受壓刺穿隔膜，就會造成短路。而蜂巢能源采用激光模切工藝+車規級管控標準，將毛刺長度控制在不超過極片表面，距離表面≥10微米(行業標準毛刺長度超過極片表面7微米)，大大降低電芯熱失控風險。
此外，電芯層級的安全防護之外，蜂巢能源還可以提供儲能系統層級的安全保障，SNEC展發布的325Ah液冷儲能，基于L500型325Ah短刀專用電芯，采用強效溫控、高集成度、熱電隔離和定向排氣創新設計，實現了高安全、高性能、長循環和低成本需求。
尤其是在系統安全設計上，蜂巢能源將其在車用動力系統上的龍鱗甲電池的定向排氣通道與系統導流通道設計復刻到儲能領域，實現熱失控氣體從電芯到系統外的精準排放。更大程度的實現了儲能的極致安全。
12000次循環20年運營 短刀電池實現極致性能
除了安全，基于長薄結構和疊片工藝的短刀電池還能帶來極致的性能呈現。
在能量密度上，卷繞電池在卷繞拐角部有弧度，在空間利用率上要低于疊片電池，而疊片結構充分利用電池的邊角空間，在相同體積的電芯設計情況下，電芯能量密度高出約5%左右。
在循環壽命上，同一設計體系下，受工藝限制，疊片電池的極耳數較卷繞電池的多近一倍，其電池的內阻就會<10%以上，電池產熱小，電池壽命相對長于卷繞電池，疊片電池循環后期的界面穩定性優于卷繞電池。
同時，卷繞電池由于其結構沒有疊片電池的結構穩定，變形和膨脹更嚴重，影響電池衰減性能，同等設計條件下疊片電池的循環壽命高于卷繞電池10%左右，循環膨脹預計低40%以上。
基于疊片工藝的優勢，蜂巢能源發布的儲能專用短刀電池，還針對性的在材料、工藝等環節進行了進一步創新。
例如，蜂巢能源此次發布的電力儲能325Ah電芯，采用了預鋰、柔性包覆等技術，大幅提升能量密度與循環壽命。其中，長循環版循環壽命可達12000次，可滿足電網側20年運營需求。
飛疊技術加持 極致效率實現極致成本
相比于電動汽車的消費屬性，儲能更多的是以新基建的屬性，對于成本具有高度的敏感性，如何實現儲能電池的極致性價比，是應用端的核心訴求之一。
而事實上，通過極限制造實現降本增效是蜂巢能源一直追求的目標，蜂巢能源率先將高速疊片技術引入方形電池領域后持續推動技術迭代升級，生產制造的效率和成本也隨之持續改善。
2022年電池日，蜂巢能源發布了第三代高速疊片技術——飛疊，效率達到0.125秒/片，也是業內首家實現效率趕超卷繞工藝的玩家。除了生產效率大幅提升外，每GWh投資節省53%，設備單位占地節省45%以上，大幅度降低廠房建設成本、能耗成本以及人工成本。
提升生產良率也是動力電池降低成本的有效手段之一。飛疊技術通過隔膜與極片的提前熱復合，徹底消除隔膜褶皺以及極片掉粉的隱患，通過疊片與熱壓集成的方式保證電池內部結構完全穩定，每一張極片100%AI視覺檢測保證產品內部零缺陷，解決了行業隔膜褶皺、對齊度不良等缺陷控制與監測痛點問題，生產良品率可達95%以上。
此外，在系統集成環節，蜂巢能源基于短刀電池推出系統方案，也可以實現進一步降本，以電力儲能系統為例，與傳統VDA儲能系統相比，325Ah儲能專用電芯基于短刀電芯結構，采用LCTP技術，Pack零部件減少15%，Rack動力連接件減少50%。從而大幅降低系統成本。
面向全球儲能市場的巨大機會，蜂巢能源針對儲能不同應用場景對電芯、系統特殊需求，依托在動力領域的車規級標準制造體系、飛疊技術和儲能領域正向開發底層邏輯，以更高安全、更可靠耐用、全生命周期更低成本為核心訴求，在儲能領域率先導入車規級質量標準、飛疊技術和短刀電芯設計理念，構建了從電芯到BMS、PCS、EMS和儲能系統全棧自研技術，為全球新能源大規模應用提供全方位短刀產品和系統，致力讓綠色能源觸手可及。
