在短刀電池嚐到甜頭的蜂巢,這次要All in了
出品|虎嗅科技組
作者|包校千
編輯|王一鵬
題圖|蜂巢能源
和寧德、比亞迪相比,成立僅5年的蜂巢能源,雖是電池領域的一支新軍,卻在今年押中了PHEV市場,斬獲多家主流車企的電池訂單,裝機量躍升至國內第六。
不過這點成績,還不足以讓蜂巢心安。歲末降至,所有的電池廠商都開始備戰2024。產能的結構性過剩和增收不增利的困局,必然會導致某些玩家被迫離席。對於蜂巢來說,不僅要拼出貨,還要爭利潤。
相比電池玩家臉上寫滿的“難”,蜂巢選擇了另一種“難”。當絕大多數廠商都採用成熟的方殼和軟包方案時,蜂巢在4年前大膽啓用了短刀電池的設計路線,不僅是電芯工藝和設備適配都需要從零開始,更最重要的是,短刀產品能否被客戶接受。
在動力電池領域,押注新的技術路線就是在賭博。一旦賭錯,就意味着動輒十億甚至幾十億的資金,全部打了水漂。所幸,他們爲了產品差異化冒的巨大風險,幫助其在競爭激烈的動力電池賽道佔據了重要身位。眼下,蜂巢近50%的業務,是向非長城系的客戶供應電池。
“國內戰略客戶超過11個,海外的戰略客戶超過6個,新車型導入超過40款。”在第四屆電池日上,蜂巢CEO楊紅新披露了2024年核心經營目標之一。與此同時,着力於快充和超長續航,蜂巢一口氣發佈了多款短刀新品。
不過,雖然蜂巢研發的這種薄片型電池,已經被行業公認,在未來幾年會和特斯拉4680大圓柱電池技術路線一樣,很大概率會成爲動力電池開發的主流路線,包括中創新航、瑞浦蘭鈞、億緯鋰能等廠商都在跟進短刀疊片電池的研發,但仍然面臨市場激烈競爭帶來的艱鉅挑戰。
面對行業內卷,和愈演愈烈的價格戰,在實力強悍的對手面前,“Allin短刀”是蜂巢目前唯一的可行路徑。那麼,如何提高爆款車型和大單品的命中率,又如何把成本做到極致,是蜂巢逆勢上揚的關鍵。
短刀+快充=下一個爆款?
2023年,對於蜂巢來說是非常關鍵的一年。這一年,蜂巢邁過了短刀電池的從“0-1”的品類創新階段,並且得益於PHEV車型的銷量激增,在出貨量方面實現了逆襲。
短刀電池,是蜂巢研發的最具代表性的產品,首發於2019年4月的上海車展。這種基於疊片式的長薄電芯,相比傳統的方型電池,大幅提升了電池包的空間利用率和能量密度,降低了電池內部電阻,同時便於電池保溫和散熱,能夠大幅提升電動車續航里程、提高電池安全性能,延長電池壽命。
今年8月,蜂巢動力電池裝機量的市場排名突然從第八爬升至第六,受到行業關注。很重要的原因則是短刀PHEV電池的大規模裝車。
數據顯示,今年1-8月份,國內插電式混合動力車型(PHEV)銷量達到152.9萬輛,同比增長86.9%。自6月以來,搭載蜂巢短刀電池的插混車型已接近20款,直接幫助其提升了在主流車企供應鏈中的地位。
市場預測,2024年PHEV的佔比將達到40%-50%。從趨勢上可以看出,未來在油電同價的時代,PHEV將快速成爲顛覆燃油車的主力軍。
PHEV市場快速增長主要有兩方面原因,一是頭部主流車企的帶動下,消費者的心智逐漸改變,慢慢接受了PHEV的產品特性;二是目前PHEV的續航普遍提升到了150公里和200公里,很多品牌甚至推出了250-300公里的超級增程車型。
也就是說,過往對於PHEV續航里程短的詬病,已經通過電池的技術進步逐步抹平。
順應這一趨勢,蜂巢在本次電池日推出了三款新品,分別爲超300km續航混動鐵鋰短刀電芯、超350km續航混動三元短刀電芯和800V-3C混動電芯,分別滿足45KWh-65KWh配置的B級、C級SUV及MPV混動車型需求。
然而,隨着PHEV銷量提升,以及純電續航里程越來越長,新的痛點也充分暴露出來。首當其衝的,便是服務區歧視PHEV。尤其是節假日,PHEV電池容量相較純電動要小,充電速度又慢,很多充電站拒絕向PHEV車型提供充電服務。因此,在看到PHEV對於快速補能的需求越來越強時,上述三款電池除了續航歷程得到提升之外,還有另一大升級——快充。
在本屆電池日上,蜂巢推出了第二代混動專用電芯,將62Ah、90Ah、117Ah全系產品升級成2.2C快充。
儘管當下所有電池企業都在佈局快充,然而蜂巢是目前市場唯一具備快充能力的短刀電芯廠商。而就在一年前,這還被蜂巢認爲是一種“不可能”。
由於缺乏對短刀的瞭解程度,研發團隊起初一度認爲在短刀上做不了快充,只能在300毫米以下的小電芯實現,甚至連最普通的1.6C快充都沒有進行大批量驗證。而現在,蜂巢在400毫米和600毫米的電池上實現了4C快充能力的突破,而且是磷酸鐵鋰。
楊紅新表示,首款磷酸鐵鋰2.2C的產品在今年10月份正式裝車並量產,目前裝車數量達到5280臺,4C產品將在明年問世,從0-80%只用8分鐘的5C超充電池也已經開始預研。
在短刀上實現快充,背後是電池工藝和設計上的又一次突破。例如電池的正極部分,採用的摻雜包覆技術,離子傳輸路徑降低了40%,電阻降低了10%;負極採用的表面技術和一次顆粒、二次顆粒的搭配技術,以及吸液性更好的添加劑,讓動力性能得到了提升;再包括電解液使用的新材料,以及類似於全極耳的直焊工藝,讓載流面積更大,最終讓短刀快充成爲了可能。
通過計算,用短刀做快充比傳統電池更有優勢。以L400和L600短刀電芯爲例,成品效率更高,比普通電芯要薄25%。前者的體積利用率可以達到58-62%,後者可以再提升10%到20%。
在熱管理方面,如果用傳統VDA電芯做快充,4C可以勉強用底部冷卻和單面冷卻,若要實現5C和6C,就需要三面冷卻和中間大面積冷卻。而短刀即便在5C和6C的條件下,溫差只有6度,只需要上下水冷板就可以實現,遠遠小於VDA電芯最大溫差10度的數據。
此外,短刀電芯的膨脹力、界面循環也更好。如果未來主機廠把快充電池集成在汽車底盤裡,取消了車身的地板之後,短刀的水冷板上置就可以作爲下地板,當熱擴散發生時,不會出現火焰向上噴射,而是往底部或兩側噴射,對駕駛室的危害更小。
當然,只有技術和產品,不推向市場不量產是沒有價值的。在電池日上,楊紅新列出了一個2024年的裝車時間表,包括4月的四款車型,將搭載2.2C的鐵鋰短刀;三季度發佈的哪吒新車以及另外兩個全新的平臺車型,以及年底L400的4C超充電池也將上市。
卷有卷的破局辦法
今年,有超過40款車型搭載了蜂巢電池上市銷售,總出貨量達到了13GWh。其中,L400 PHEV覆蓋了近十款暢銷車型,L600則更多針對純電動市場,而325Ah的L500電池在成都投產,成爲行業量產單體容量最大的生產落地。
在電池日結束後,現場有多家主機廠流露出對300km的4C超充方案的合作意向。楊紅新告訴虎嗅,雖然很難預測超充短刀能否幫助公司提高多少市場份額,但至少會增強和客戶的粘性,利於新客戶和老客戶之間的延續,從而獲得更好的競爭力。
不過,面對2023年市場競爭如此激烈,動力電池產業已進入到了週期性調整的階段。蜂巢本次推出的短刀新品,最大的競爭優勢是將磷酸鐵鋰、快充和短刀結合到了一起。雖然目前已經有多個廠商發佈了快充電池,但短刀快充的優勢更爲突出。
在楊紅新看來,短刀是蜂巢選擇的一條“比別人提前佈局的差異化道路”。隨着短刀電池在市場上獲得了銷量和口碑,包括歐洲在內的諸多電池企業,從今年都在大力佈局這個新的品類,紛紛把技術路線從傳統的方形擴展包轉到疊片上。而現在,他們邁過了“品類創新”的階段之後,下一步是向“產品領先”的戰略推進。
蜂巢CEO楊紅新
而所謂的“產品領先”,核心是讓短刀快充電池導入更多的爆款車型,並藉此與戰略客戶牢牢綁定。
今年,蜂巢有三款電池成爲行業的大單品,例如117Ah的短刀電池趁着PHEV和增程市場的爆發,爲九款車型配套,全年處於滿產狀態;62Ah的PHEV短刀電池有近10條產線,來配套五款車型;吹了多年的無鈷電池,也在今年8月份迎來裝車的高峰期,截至目前已累計裝車13720臺。
在客戶開拓方面,除了已有的17家知名客戶外,蜂巢在2023年增加了寶馬、上汽通用五菱和協鑫等戰略客戶。
眼下,“我們希望通過全域短刀實現全面進化。”楊紅新表示,全域短刀最大的好處在於“平臺化”的優勢,不僅能促進會蜂巢打造大單品的能力,還有助於爲客戶下一代車型的升級提供更好的支持。
此前兩年,蜂巢更多把精力放在了技術佈局和產品開發上。除了短刀電芯外,蜂巢的核心工藝——飛疊快速疊片技術,以每秒八片,即0.125s/pcs的極片切疊效率,實現了與傳統卷繞式工藝相媲美的製造力。
“如果說十年前,電池企業純靠產品技術就能取勝,五年前靠差異化定位保持領先,那麼在如今TWh時代,電池企業比拼的則是技術+製造。”從5月份的鹽城,到7月份的上饒,再到10月份的成都,將近100臺的飛疊設備已導入蜂巢的三大基地,規模化效應已初步形成。
當下,雖然新能源行業在高速發展,但產能結構性過剩導致產能利用率較低,供需失衡讓價格快速下滑,增收不增利的問題凸顯,賽道上的玩家面臨着巨大的生存壓力。
蜂巢短刀疊片生產線
楊紅新表示,由於2023年60%以上的產線都是新產線+新產品+新工藝的“三新”,所以製造成本非常的高。基於“短刀+飛疊”的落地,蜂巢2024年非常重要的一項任務,就是在生產製造端“降本增效”。其中,製造環節要降本40%,採購成本+技術降本20%。同時,全新產線和爬坡產線的佔比要從64%降到14%。
在電池日上,楊紅新宣佈,已搭載短刀的坦克700PHEV和哈弗龍系列產品,將在明年升級爲快充和長續航版,售價保持不變。爲了做到“加量不加價”,兩週前,他給一些核心供應商提要求,希望明年上游原材料採購的降本幅度達到15%-20%。“雖然他們的壓力非常巨大,但是我們必須要一起想辦法解決,否則在行業競爭中很難生存下去。”
截至目前,飛疊已經適配了超過40GWh的產能,良品率達到98%,產品缺陷檢出率達到100%。通過降低質量缺陷,飛疊在製造方面帶來了巨大收益,單GWh的設備投資可以降低1000萬,每GWh的運營成本也可降低800萬。
從手機到白色家電,再到汽車和光伏,在中國任何行業的顛覆,都要經歷內卷的過程。眼下的動力電池產業亦是如此。卷,其實是一種必然。“以前行業不內卷,但大家的銷量都不理想。現在市場雖然競爭激烈,大家的銷量反而好了,大單品的效果也更加明顯。”楊紅新如是說。
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