撰稿丨电池中国
动力电池规格标准化趋势正日益清晰。
作为大圆柱电池的拥趸，宝马集团与特斯拉都坚定看好大圆柱（以直径46mm为主）电池在电动汽车领域的应用前景。为此，2022年，宝马集团分别与亿纬锂能、宁德时代、远景动力等全球头部电池企业签订了数十甚至上百GWh的大圆柱电池长期订单。这些电池以46mm直径为基础，主要有4695和46120两种规格尺寸。宝马押注大圆柱电池，主要是其技术团队经过反复验证和测算，认为全新的圆柱电池续航里程、充电速度、制造成本、兼容性和安全方面都有明显优势，是未来潜在主流动力电池技术路线之一。然而，这并非说明宝马集团不再看好别的电池技术路线，尤其是当前占据装机主力的方形电池，宝马依然看好，但“它需要一个好的、标准化的尺寸”来满足纯电动汽车平台数百万辆乃至千万辆级别的汽车配套需求，这就需要方形电池要有独特的爆款“大单品”。近日，国内一家新媒体的一则消息，似乎表明宝马集团在方形电池标准化产品方面，找到了自己的答案。据报道，德国宝马集团年初对外招标的约160GWh电池订单于近日浮出水面。其中，蜂巢能源已经获得宝马欧洲区近90GWh的产能订单，中国市场近70GWh订单的产品将由宁德时代和亿纬锂能提供。该报道称，蜂巢能源初期将为宝马规划两条电芯产线，以及配套的模组与PACK产线，“所供给的电芯类型是蜂巢能源主打的大单品——短刀电芯。”报道还称，短刀电芯将采取CTP的方式直接应用到宝马新一代平台的纯电车型上。对此，蜂巢能源向电池中国表示，公司的确获得了欧洲某OEM厂商的大额订单，但是由于保密协议的约定，无法透露和证实相关的信息。作为全球主流车企，宝马集团与大众汽车一样，在转型电动化上一直在寻找“标准化”的电池，希望通过标准化电芯满足本公司各电动车型平台，从而降低研发成本，快速推出高性能车型，满足数以千万辆的整车制造规模。2021年3月，在大众汽车首届Power day上，大众汽车就宣布将推出“标准电芯”，以支撑其电动化战略。随后，国轩高科、Northvolt等几家企业获得其标准电芯定点。知情人士透露，参与宝马集团160GWh电池订单竞争的企业，包括多家以方形电池见长的头部电池企业，但上述报道表明，最终宝马集团将90GWh电池订单，给予了以短刀电芯见长的蜂巢能源（未经企业证实）。这或将意味着宝马集团在方形电芯标准化上，找到了其认为的最优解。
方形电池“短刀化”趋势明显
据电池中国了解，短刀电池是指方形电池尺寸长度在300-600mm区间的长薄化电芯。该电芯主要采用叠片工艺，在能量密度、安全性、循环寿命、成本等方面都具有优势。短刀电池最早由蜂巢能源提出。早在2019年4月的上海国际车展上，蜂巢能源就在业内首次亮相展示了内部代号为“L600”的短刀片磷酸铁锂电芯，L代表Long cell（电芯长度），600代表600mm左右的长度。据业内人士介绍，长薄结构的电芯散热性能明显提高，且本身可以作为结构件，叠加无模组技术，可以做到安全性更好、成本更低、体积能量密度更高，因此逐渐发展成为动力电池电芯形态的主流发展方向之一。另外，短刀电池的一大特点就是标准化，可以满足不同平台车型使用。据蜂巢能源介绍，其推出的短刀电池，可以覆盖A0级-D级车型，满足乘用车、商用车、储能和船舶等多场景应用需求。蜂巢能源在2021年就宣布，旗下电池产品未来将全域短刀化。事实上，发展到今天，从产品布局和技术路线选择上来看，长薄化的短刀电池目前已经成为多家电池企业的主流选择。今年以来，包括亿纬锂能、国轩高科、瑞浦兰钧、欣旺达、中创新航等多家主流电池企业，均已经布局基于叠片+长薄化的短刀电池。例如，今年5月，国轩高科发布了L600启晨电芯及电池包，采用了磷酸锰铁锂技术路线。据了解，该电芯尺寸约为600mm，采用了叠片工艺。据悉，国轩高科将L600启晨电芯作为新一代主流产品推向市场。今年上半年，瑞浦兰钧发布了独立开发的CB500长电芯（长度约为500mm），具备长续航、长循环、高安全的特点。在国内市场，包括长城、吉利等主流车企已经开始在新车型中陆续导入短刀电池。如果说由特斯拉提出的46系列大圆柱电池标准，还是由国外提出和引领。那么在国际市场，此次宝马集团将90GWh方形电池订单给了蜂巢能源的短刀电池（未经企业证实），或将标志着由中国企业自主研发设计的“标准电芯”开始走向海外市场，获得国际车企认可，这也将是另一层面的中国标准引领世界。
尽管蜂巢能源2018年才成立，但彼时蜂巢能源就前瞻性地意识到，电芯结构的长薄化将是动力电池演化的趋势，这也正是蜂巢能源在成立伊始，就将长薄化的“短刀电池”作为重要研发方向的原因之一。据蜂巢能源技术人员介绍，短刀电池通过尺寸优化设计，长度增加、厚度减薄，在散热、膨胀、能量密度上更具优势，且其本身还可以作为结构件，可以增强电池系统结构强度，“同时从规模化制造的角度看，短刀电池不仅在兼容性、适配性方面表现出众，且在良率提升和大规模工业化量产方面优势明显。”基于标准化，电芯即可大规模制造，这无疑对电池制造降本、整车开发降本具有极大空间，这也是特斯拉、大众、宝马等主流车企一直致力敲定标准电芯的重要原因。短刀电池在能量密度、循环寿命、安全、散热、结构强度等方面的优势也深受车企青睐。国家工业和信息化部公布的数据显示，自今年6月以来，蜂巢能源短刀电池配套的新增车型已经超过20款。国内外车企订单的纷至沓来，一方面增强了蜂巢能源在短刀领域的信心，另一方面也对其产能提出了更高要求。据了解，目前蜂巢能源已经在盐城、常州、上饶、遂宁、成都，以及德国等基地大规模布局短刀电池产能。基于自主创新，蜂巢能源也已经广泛布局了短刀电池相关专利，截至目前其申请专利总量超过100项。作为动力电池领域的新势力，蜂巢能源能在诞生之初就洞察方形电池技术发展方向，一方面是其脱胎于整车企业，有着整车“基因”，深谙整车电动化痛点；另一方面也与其作为后来者，极为重视研发投入，希望通过技术路线挑战头部企业有着重要关系。据悉，在2020年至2022年间，蜂巢能源研发费用金额累计超22亿元，占其营业总收入的比例达到13.90%。资料显示，其三年间的研发投入分别为3.8亿元、7.2亿元及11.4亿元。持续高额的研发投入，让蜂巢能源能更有机会把握电池技术迭代方向，同时也不断强化了其自身在短刀电池领域的技术、产品优势，这或许是其在一众国际电池巨头激烈角逐下，能够拿下宝马集团90GWh动力电池订单的主要原因。据电池中国了解，截至目前，特斯拉、大众、福特、通用、戴姆勒、现代等国际车企，也已经或即将在电动车型中导入磷酸铁锂技术，主流车企中唯有宝马目前没有公布过相关消息。磷酸铁锂因为其极具竞争力的经济性和优异的安全性，目前已成为多家国际车企的重要选择。对于宝马集团来说，要参与全球市场竞争，在电池领域降本也是必然选择。据了解，目前蜂巢能源短刀电池主要以磷酸铁锂电池材料体系为主，如果宝马集团90GWh订单敲定了蜂巢能源短刀电池的消息属实，则意味着宝马集团将在未来电池体系中，导入磷酸铁锂短刀电池，表明宝马集团也在通过对电池材料选择、制造工艺改进（短刀采用飞叠制造，效率大幅提升）等手段降本，全面参与全球电动汽车市场竞争。
本文为电池中国原创（微信号：cbea_battery），转载请注明出处。开白请联系（微信号：wswdxcr0325）获得授权。
