深度解读蜂巢能源电池日 动力电池的未来究竟走向何方？

易车原创 现如今在车圈有个有趣的现象，无论是传统车企，还是造车新势力，甚至是作为供应商的科技公司都愿意选取某一个特定的日子来彰显自己的品牌实力或是技术上的重大突破，你像大众举办了Power Day；特斯拉不用说更是愿意搞这些噱头，像什么Battery Day呀，AI Day呀；蔚来的NIO Day那可是车友欢聚的盛会；小鹏前不久也举办了"1024"科技日。似乎某个品牌要搞个xx Day了，预示着即将会有大事发生，虽然这些花里胡哨的“节日”对于一些普通用户来说并不十分吸引眼球，但我们的确可以见证一些新的技术上的重大进展与突破，或是对于一些品牌的粉丝来说，这也是一种不错的欢聚日。我尚且把这种扎堆儿办“Day”的行为当做一种良性的“内卷”好了。

这不就在12月8日，电池领域的一家新兴科技公司--蜂巢能源，以“蜂速·创未来”为主题举办了他们的第二届电池日，这次电池日听下来确实给我不少惊艳之处，发布会上，蜂巢能源发布了面向2025年的领蜂“600”战略及四大支撑战略，宣布公司2025年全球产能规划目标提升至600GWh，同时在产品方面推出系列短刀电池新品类，未来将推行电动全域短刀化。

1、产能

这次电池日最重要的一点就是在产能上的宏伟目标，上面我们提到了，蜂巢能源要在2025年将全球产能提升至600GWh,什么概念？GWh读作亿瓦时，是个电功单位，1GWh=100万千瓦时，也就是100万度电，这么换算一下各位是不是大概了解了这是怎样一个庞大的数量级，因此要想实现这一目标就需要有切实可行的战略作为支撑，为确保产能战略目标实现，蜂巢能源同步提出了品类创新、AI智能制造、蜂链生态伙伴、资本***创等四大支撑战略，分别在产品、智造、供应链、资本四大维度支持领蜂“600”战略目标实施落地。

但为什么是600而不是700或者800？其实也是根据数据测算出来的，有行业机构预测，到2025年，全球交通领域的电动化及电力领域储能对锂电池的总需求量将超过1.8TWh。1TWh=1000GWh,蜂巢能源的目标是要占据全球25%的市场份额，按照75%产能利用率来计算，既1800GWh×0.25/0.75=600GWh,所以也就出现了要挑战600GWh的全球产能目标。

2、产品

产品层面短刀电池是此次电池日的一大重点，是蜂巢能源紧跟行业趋势推出的全新电池品类。像我们熟知的比亚迪的刀片电池，那么短刀就是在刀片长度上短一些，形态上还是十分类似的，未来蜂巢能源将重点布局电动全域短刀化，涵盖从L300-L600的全尺寸短刀电池产品，覆盖从1.6-4C全域充电范围，覆盖从乘用车到储能、商用车、工程机械、非高速电车等全域使用场景，覆盖从无钴、三元到磷酸铁锂全域化学体系。这里的L600就代表刀片长度为600mm，4C就代表充电倍率，简单理解就是用1小时去除以C前面的数字，4C就代表充满电需要1/4小时，0.2C就代表1/0.2=5小时充满电。

与此同时，蜂巢能源还为短刀电池全品类提供包括蜂速4C快充技术、面向未来的800V电池系统，适应800V高压平台的高效热管理技术、冷蜂热阻隔技术等系统性技术及产品创新，保障短刀电池产品的高安全、高性能及制造的高效率。

现如今电池的名字真是五花八门，什么无钴电池、果冻电池、刀片电池、4680电池、CTP电池、CTC电池等等，让普通消费者真是看的云里雾里的，其实这些电池虽然名字起得各式各样，但只要了解了其中的起名逻辑，那么下次再有厂商新出个电池名各位也能猜个八九不离十了。我简单将这些电池的起名逻辑分为三类：

第一种就是按照电池形态来命名，像我们知道的刀片电池，就是因其形状扁平修长，长得像刀片因此这样命名。4680电池就代表了它是个圆柱形电池，46代表底面圆的直径为46mm，80代表圆柱高度为80mm，那么类比4680，各位肯定知道18650和21700是啥意思了吧，最后一个0代表圆柱型，前面4个数字就描述了圆柱的尺寸。

第二种是按照电池成组形式来命名的，像CTP电池和CTC电池就是这种命名形式，我们知道动力电池结构一般是电芯（Cell）→模组→电池包，电芯是最小单元，模组是由电芯组成为了提高整个电池系统的安全性，电池包就是一个个模组组成的，但目前模组是否需要成为了一个两难的选择，去掉模组，把电芯直接集成在电池包上，即CTP(Cell to Pack)，这样的好处是减少了模组之间存留的空隙，整个电池包的体积能量密度随之提高。

但没有了模组，对于单体电芯的安全性和可靠性就提出了更高的要求，以前一个电芯出了问题可以通过BMS电池管理系统在局部模组内进行控制以免影响整个电池包，但去掉模组后，一个电芯出了问题可能殃及整个电池，因此之前一般是使用磷酸铁锂这种相对安全性高的电芯。

接下来说到CTC即Cell to Chassis,就是更加激进的形式了，将电芯直接集成到了车辆的底盘上，连电池包都去掉不要了，特斯拉在这一技术上上走到了前面，他们计划将4680电池直接集成在车体结构上，这样省去电池包后车辆重量大幅降低，性能和续航都会得到较大改善。

之前特斯拉已经搞出来了个一体压铸技术，整车零部件数量已经大幅下降了，这要以后CTC也实现了特斯拉真就实现Less is more了呗，当然目前像大众和宁德时代也都有CTC路线的技术探索与尝试。能否真的装车量产还得拭目以待了。

第三种是按照正负极材料或者电解质材料来命名的，我们说的无钴电池说的就是正极材料不再添加钴这个元素，了解电动车的朋友应该知道现在主流就磷酸铁锂和三元锂两种电池，这两种都是说的电极的正极材料。

三元锂到底是哪三元呢，主流是NCM镍钴锰和NCA镍钴铝，现在的趋势是提高镍的比例，降低钴的含量，为什么这么做呢？因为提高镍的比例对于提升电池能量密度有很大帮助，但镍含量过高也有弊端，会降低电池稳定性和循环寿命，钴的作用就是在微观层面抑制镍离子导致的混乱，保障电池的循环寿命，既然钴的作用这么重要为什么还要去钴呢？原因是钴的昂贵性和稀缺性，因此各方都在寻找好的方法来替代钴的作用，蜂巢能源在这方面拥有三项黑科技：

第一项是阳离子掺杂技术，该项技术可以提高材料的上限电压，他们用两种化学键更强大的神秘元素代替钴，在镍锂离子之间构筑起稳固的联系，材料稳定性和能量密度得到显著提升，成本也随之降低；

第二项是单晶技术，该项技术可以改善电池安全性和寿命，电池在极片制作过程中需要经过高强度碾压，传统的多晶高镍三元材料被碾压后颗粒破碎明显，导致正极与电解液反应产生大量气体造成严重的安全问题，同时材料结构也会崩塌，相比之下，单晶就稳定多了，电芯寿命比多晶高镍三元电芯高出70%；

第三项是纳米网络化包覆，该项技术可以改善高压下的材料循环性能，无钴材料合成过程中，科学家在单晶镍锰酸锂表面又包覆一层纳米氧化物，相当于穿上一层薄衣服，由于这件“衣服”的阻隔，减少了正极和电解液的反应。循环寿命大幅提高。

当然说回命名上，果冻电池是一种应用了新型果冻状电解质的锂电池，具有高电导、自愈合、阻燃等特点，可以实现电池电性能与安全性能的兼得，在几乎不降低电性能的同时阻止热扩散。另外值得一提的是蜂巢能源基于果冻电池技术的NCM短刀L600电池已经成功通过针刺试验，不起火，不冒烟。能量密度达到230Wh/kg。这种果冻状其实可以理解为固态电池成功前的一种过度形态，也就是半固态，可以说是目前比较有前景的一种技术路线。

以上就是我总结的电池命名里的一些小门道，当然还掺杂了很多技术上的解析，很多化学名词虽然不好理解，但我们可以通过这些前沿的黑科技看到我们自主品牌的电池科技公司在创造着未来新时代的标杆，并引领全行业走向更高的台阶。这点是值得我们称赞和鼓舞的。

电池作为一种能源载体，我们不能仅仅看它在“服役”阶段所带来的贡献或是功劳，更应该注意到一个严重的问题，那就是这些电池在他们无法继续给车辆提供持续稳定动力的时候，它们的宿命将何去何从？

中国汽车动力电池产业创新联盟最新数据显示，2020年我国动力电池累计退役总量约为20万吨，到2025年这一数字将上升至78万吨。动力电池的退役期来临与锂资源的约束，意味着锂电回收势在必行。

政策如何引导？

在今年8月27日，工信部发布工业和信息化部、科技部、生态环境部、商务部、市场监管总局联合印发的《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法》。《办法》中提出，鼓励梯次利用企业与新能源汽车生产、动力蓄电池生产及报废机动车回收拆解等企业协议合作，加强信息***享，利用已有回收渠道，高效回收废旧动力蓄电池用于梯次利用。鼓励动力蓄电池生产企业参与废旧动力蓄电池回收及梯次利用。

梯次利用是最优解吗？

这里我们看到一个词叫梯次利用，那么什么是梯次利用呢？其实很好理解，打个生活中简单的例子就是遥控车上的电池没电了，卸下来安在空调遥控器里还能再用很长时间，这样既让电池最大化的发挥其效用，也延长了电池的整个生命周期，一般来说，动力电池电量衰减至80％之后就无法满足为新能源汽车提供动力，而不得不面临淘汰。如果电池在还拥有80％的电量和几千次循环寿命的情况下就直接报废回收，就会存在很大的资源浪费，如何发挥出退役动力电池的价值就会成为各方的关注焦点，这种行为也被企业视作降本增效的有效措施，甚至成为一些企业的新兴业务，以增加收益。据研究结果表明,电动汽车退役锂离子动力电池可利用率达到60%,梯次利用价值巨大。

经过几年的研究探索，我国动力电池梯级利用应用领域已集中在电力系统储能、通信基站备用电源、低速电动车以及小型分布式家庭储能、风光互补路灯、移动充电车、电动叉车等相关领域。

一般大型储能系统对电池的需求量较大，但由于电池往往来自不同的车辆，如果不能了解这些源于不同渠道的电池的真实状态及循环寿命，不但会影响储能效果，甚至会存在安全风险。而且，当前认为最切实可行的办法是把动力电池包拆成单体，进行检测、确认性能后再统一作为储能使用。

退役动力电池的梯次利用回收包括以下步骤:

(1)电池回收;

(2)电池组拆解获得电池单体;

(3)筛选出可使用的电池单体;.

(4)电池单体配对重组成电池组;

(5)系统集成与运行维护

在这一过程中，拆解、检测、组装的过程如果仅仅使用人力不仅耗时耗力，且成本不菲。同时，目前各家企业的动力电池结构各不相同，三元电池、磷酸铁锂电池，甚至锰酸锂动力电池等不同结构的电池不仅在性能上有所差别，其使用寿命也有很大差异，这些都是在梯次利用时需要跨越的障碍。

因此虽然国家层面鼓励退役电池梯级利用，但还有一种更加粗暴的方式那就是直接拆解，对于支持直接拆解的人们认为梯级利用目前技术还不成熟，梯级利用过程中的安全问题无法保障，并且投入成本过大有悖初衷，并且随着上游原材料镍、钴价格不断上涨，直接拆解回收的资源规模化效益远大于梯级利用。

那么到底是梯级利用还是直接拆解呢？此时我们可能需要具体问题具体分析了，目前市面上主流的动力电池主要分为磷酸铁锂电池和三元锂电池，三元锂电池的安全性能不好保障，梯级利用作为储能使用面临一定困难，但随着原材料价格的攀升，直接拆解三元锂电池具有一定的盈利空间。相反对于磷酸铁锂电池来说，直接拆解没有什么资源规模化效益，那么进入梯级利用可能是更好的归宿与选择。

有专家预测至2030年，三元与磷酸铁锂电池回收将成为千亿市场。在现价情况下2020-2030年三元电池累计回收空间将达1305亿元；2020-2030年磷酸铁锂电池梯次利用/回收累计市场空间分别将达到680/163亿元。

企业做了哪些事？

目前国内动力电池回收与梯次利用行业尚在“起步阶段”，更多新的商业模式有待挖掘，但一些有先见的企业已经对动力电池回收产业进行布局：

比亚迪在电池拆解回收领域，采取精细化拆解、材料回收、活化再生综合三步走策略。其中精细化拆解获得正极材料粉末、负极石墨、铜箔集流体、铜箔集流体、外壳、盖板及塑料附件等原料。</