针刺点温度低于35℃！见证蜂巢能源短刀电池安全实验

　　对于电池安全的极致追求，已经成为电池后起之秀“逆袭”的重要路径。当然，这背后需要有足够的研发能力予以支撑。

　　近日，电池中国受邀参观了蜂巢能源无锡全球锂电创新中心，观摩了其L600短刀电池针刺测试。在满电测试中，短刀电池不起火、不冒烟，针刺点温度低于35℃。

　　L600短刀电池针刺温度低于35℃，低于目前已公布的所有电池针刺实验温度，这意味着，蜂巢能源在电池安全方面于业内实现了一大突破。

蜂巢能源短刀电池针刺测试数据

　　除了针刺测试，一同参观的相关媒体还亲历了L600短刀电池高温、低温、高温高湿、温度骤变、盐雾、海水浸泡、震动、机械冲击、挤压等多项国家标准、行标测试，整体下来，L600短刀电池通过了系统化的安全性能测试，总体性能表现明显高于国家标准，尤其是针刺试验，不起火、无烟，针刺点最高温度在35℃以下，这一方面表明蜂巢能源短刀电池具备高安全品质;另一方面，也意味着国内电池企业在电池安全上还在不断突破，可以实现“极致安全”。

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短刀电池高性能与高安全是如何实现的?

　　电池中国参观了蜂巢能源无锡全球锂电创新中心电芯体系实验室，该实验室主要针对电解液等前沿材料展开研发。据实验室负责人介绍，目前实验室已经具备正负极材料匀浆涂布;电解液配置、理化性能测试、氧化电位等电化学测试;样品封装测试等各项试验能力。

　　据介绍，在研发短刀L600电解液时，蜂巢研发人员经过反复分析测试，最终采用低粘度溶剂，以此来提高电解液在零下低温环境中的流动性和电导率，从而改善长电芯的低温充电能力，有效解决冬天续航里程骤降的问题。

　　同时，研发人员还在电解液里特意增加了功能添加剂，在电池首次充电的时候，能够在负极发生聚合反应，形成一层坚固的保护膜。该保护膜在高温下维持稳定不分解，使负极和电解液不发生有害反应，能够明显改善高温环境下的电池使用安全，大大提升循环寿命。

　　此外，短刀电池还采用了耐高温和绝缘性优异的陶瓷隔膜，在对充满电的电池进行针刺实验的情况下，最终不起火不冒烟，顺利通过行业最严苛的测试。

　　电池中国从现场了解到，目前蜂巢能源L600短刀电池已经批量配套装车，市场应用反馈表现不俗，同时也有不少主机厂正在对接、验证这一“标准电芯”。

　　蜂巢能源早在2019年就计划向市场推出具备高兼容性、高适配性、高安全性和长寿命的标准化电池。短刀电池的推出，也即得益于此。蜂巢能源科技股份有限公司董事长杨红新表示，短刀电池将成为未来最具竞争力的代表性产品，蜂巢能源已确定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。

　　除了了解、见证蜂巢短刀电池的针刺实验，此次媒体同仁还一同参观了短刀电池的其它多项性能测试，因此媒体人员此行也是对蜂巢短刀电池产品的高安全性、高适配和高兼容等特性的一次实地调研探查。

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耗巨资率先在业内建立独立的锂电技术研发基地

　　蜂巢能源无锡全球锂电创新中心还有一个比较值得关注的方面是，全链条测试中心。与很多电池企业仍然将电池各环节的测试验证委托第三方来做不同，蜂巢能源从一开始建设这一创新中心，就耗巨资建立了全链条的试验检测体系，该做法一方面可以让企业实时了解电池研发、测试和验证各项数据，及时优化、迭代;另一方面也有利于全品类、全材料体系电池技术路线的开发，这对于未来全球多个基地布局的电池企业来说，也将是必然趋势。

　　以理化分析实验室为例，据蜂巢能源技术中心无锡试验部高级总监李辉介绍，该实验室目前已有40余台大型高精尖设备，拥有多达131项系统化测试能力，完整覆盖材料开发、电池体系开发、电池机理及安全分析的所有测试需求。

　　其中，释氧温度的高低和释氧量决定了材料高温热稳定性和安全性能。为了测试材料的释氧温度，蜂巢能源采用“同步热分析仪-气相色谱-质谱联用仪”来对材料释氧进行精确分析。电池内部的工艺控制及失效分析是电池研发的核心环节，为了能深入了解短刀电池的内部机理，蜂巢能源用工业CT对短刀电池做“体检”，通过X射线观察电池内部的结构和缺陷，如对齐度、褶皱等，监测精度达到纳米级，从而实现对于电池失效机理和制造工艺控制的深入研究。

　　在电芯测试区，李辉介绍说，通过材料验证环节后，材料才可制作成电池样品，接着就要验证电池的电性能。电性能实验室就主要承担此项工作，如电池的容量、能量、不同荷电量下的开路电压和脉冲充放电能力，长期循环寿命、存储寿命、自放电等电性能，判断设计的电池是否达到设计要求。蜂巢能源无锡全球锂电创新中心整个电芯测试区域有1.26万个测试通道。

　　李辉表示，为了保证测试的准确性，蜂巢能源的电芯性能测试模拟实际使用条件，用金属夹板模拟电芯在模块或电池包内的受力情况，并且监测充放电过程中压力变化，集成了温度、电压、压力数据采集功能。此外还有三电极测试，用辅助电压通道监测正、负极对金属锂的电压影响，寻找电池极限使用条件，避免析出金属锂，保证电池使用安全。

　　此外，蜂巢能源还联手华为、清华大学等进行战略合作，研发推出先进的电池应用监测系统——蜂云平台，设置电池系统在线监控平台，一方面，平台可对应用蜂巢能源电池系统的车辆实时运行状态进行监测，相应的数据可用来开展后续的电池性能分析;另一方面，蜂云平台通过内短路预警、析锂预警、绝缘预警等算法模型，使用大量数据在云端进行AI模型训练并自动进行算法优化和升级，精准识别风险电池，轻微内短路可提前两个月预警，严重内短路可在热失控前数小时预警。

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多维创新前瞻布局 构建行业竞争力

　　在下一代电池的开发上，蜂巢能源无锡全球锂电创新中心同样展现出了其强大的研发能力，目前该中心已设立了多个前沿技术实验室。

　　全固态电池方面，蜂巢能源全固态电池实验室在国内率先完成20Ah级硫系全固态原型电芯的研发。该系列电芯能量密度≥350Wh/kg，已顺利通过针刺、200℃热箱等严苛实验。其全固态实验室现已具备固态电解质材料的公斤级自主合成，固态电解质膜连续化制备，全固态软包电芯组装以及新设备开发等自主研发能力，在获得经验积累的同时，也在有针对性地展开相关专利布局，目前已申请109项专利，其中发明专利93项。

　　实际上，在汽车动力电池产业“大浪淘沙”之初，出身于汽车行业的杨红新，就坚定“以汽车这个大工业品的思维来思考电池，”通过对汽车全面电动化趋势的研判，以大工业思维来考虑动力电池产业发展的关键维度：产业链布局、产品标准、产品技术迭代、研发能力，还有资本问题。

　　在研发方面，蜂巢能源2020年斥巨资建立了独立的研发创新中心，目标是探索面向未来锂电产业相关的前沿技术和产品创新。涵盖锂电池的材料、设计、工艺、装备、AI智能等，拥有8大创新实验室，1个高精度高度自动化的中试基地，1个综合测试分析中心。目前，蜂巢能源落户无锡的全球锂电创新中心早已投入运营。

　　在产能方面，蜂巢能源自2021年起，就陆续在南京、遂宁、常州、湖州、盐城、上饶、马鞍山等地建设动力电池工厂和产业园园区。据了解，包括遂宁、马鞍山、上饶、南京等几个新基地年底设备将陆续进场完成安装调试，产能将迎来跃升。

　　在产品研发上，公司创立之初，就宣布在方形电池领域全面采用高速叠片技术、率先研发量产无钴电池、向市场推出短刀“标准电芯”，通过兼容、高适配和高安全等解决电芯大规模生产效率难题……

　　在资本市场，公司自2020年以来，已获得多轮资本参投，今年年初已在江苏证监局进行了上市辅导备案。据知情人士透露，公司目前上市工作正在稳步推进。

　　2021年，蜂巢能源动力电池装机量已位居世界前十，国内前六。秉持“因创新而前进”的理念，在进入动力电池市场之初，蜂巢能源就率先建立独立的电池技术创新研发基地，扎实筑牢公司发展根基，同时在产品、产能、资本等多个维度步步为营，应该是意在全球电动汽车大时代占据一席之地。