“动力电池发展方向和路径”的演讲
摘要
在电芯层级，蜂巢能源发布了“果冻电池”，具有高电导、自愈合、阻燃等特点，在几乎不降低电性能的同时阻止热扩散。
过去十年，中国新能源乘用车市场处于市场初期的高速增长阶段，实现了第1个100万辆的市场规模，以补贴政策为代表的的政策推动是核心。
未来十年，中国新能源乘用车市场将进入市场规模快速扩张阶段，将实现第1个900万辆的市场规模，逐步完成由（双积分）政策推动向市场驱动的转变。
10年要翻10倍，这个对于产业链将带来巨大的需求，是机会也更多的会是挑战。
12月16-18日，【利元亨总冠名】2020高工锂电&电动车年会在深圳机场凯悦酒店盛大启幕，动力电池产业链近1000位企业高层云集，共话未来十年产业新蓝图。
在18日下午举行的“【嘉拓智能冠名】闭幕式专场（一）：未来十年新蓝图”中，蜂巢能源总裁杨红新做题为“动力电池发展方向和路径”的演讲。
杨红新表示，各大车企电动化的巨大需求下，动力电池正在大踏步进入twh时代，而从技术与产品走向来看，消费端开启后，市场对于电池安全的容错率越来越低，同时对于高品质、低成本的产品需求明显更为急迫。
针对电池安全，蜂巢能源通过材料、电芯、系统等环节做了一系列创新。在材料层级：推出了单晶无钴材料和中镍高电压单晶四元材料ncma，在电芯层级，蜂巢能源发布了“果冻电池”，具有高电导、自愈合、阻燃等特点，在几乎不降低电性能的同时阻止热扩散。
在电池pack环节，通过泄压、喷发物控制、降温、报警、隔热等多种方式，来实现pack的安全防护，进一步防范动力电池热失控的风险。
在系统监控层级，蜂巢能源开发出了“蜂云平台”，该平台还导入与清华大学合作开发的电池内短路预警模型，在电池安全预警的准确率达到90.9%，并可以实现对于内短路提前2个月的预警，充分保障电池系统安全。
在动力电池品质提升上，蜂巢能源一直推崇车规级动力电池的概念。在这次发布会上，杨红新介绍了三个利用ai技术提升品质的方法。
一是ai+容量预测。ai+容量预测的目标是取消分容。这项技术由蜂巢和西门子联合开发。他们通过读取生产过程中的数据，建立预测模型，对电池容量进行测算。
目前，这一容量模型预测的准确度已经达到了98%以上。蜂巢还将继续提升容量预测的准确度，计划明年3月份先上线运行。在2023年，蜂巢全新的产线建设的时候，就将直接取消分容。
二是ai智能焊接技术，分为激光焊接技术和超声波焊接技术。这项技术的目的是，实现在线不破坏性100%的全检。
以激光焊接为例，ai技术会监控不同的零部件在各工序的参数，来实现自动对激光头焊接器参数及位置的调整。按计划，ai激光焊接技术在2022年导入；智能超声波焊接技术在2021年下半年进行量产验证。
三是ai自放电检出。它既能检测电压，同时也检测漏电流，而且使用大数据做ai分析，动态地预测电池状态。这项技术的应用，有望缩短电池静置时间50%；库位数量减少50%；厂建面积降低50%，运营费用降低200万元。
在成本的降低上，通过改善制造降低成本。其3.0叠片技术。能够将速度提升至0.125秒/片，与卷绕生产工艺速度相当。
此外， 蜂巢自主研发了干法涂布设备、工艺和粘结剂。其200平方米干电极实验室2021年1月使用，可实现5~10%电池性能提升，减少55%工厂占地面积。电池安全性提升；极片厚度提升，理论的能量密度将大幅提升。
杨红新介绍蜂巢能源工厂2021年可望每分钟生产15只电芯，2025年希望提升到每分钟生产60只电芯。电芯每gwh的设备投入预计可以降低20%。整合技术、集成技术，会使现在电芯生产从12个工序未来降到6~7个工序。
在动力电池产品走向上，杨红新认为，将会向长薄化、无钴化、快充化、强功率的特征，将全面覆盖电动化的市场主流车型。
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未来十年，中国新能源乘用车市场将进入市场规模快速扩张阶段，将实现第1个900万辆的市场规模，逐步完成由（双积分）政策推动向市场驱动的转变。
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杨红新表示，各大车企电动化的巨大需求下，动力电池正在大踏步进入twh时代，而从技术与产品走向来看，消费端开启后，市场对于电池安全的容错率越来越低，同时对于高品质、低成本的产品需求明显更为急迫。
针对电池安全，蜂巢能源通过材料、电芯、系统等环节做了一系列创新。在材料层级：推出了单晶无钴材料和中镍高电压单晶四元材料ncma，在电芯层级，蜂巢能源发布了“果冻电池”，具有高电导、自愈合、阻燃等特点，在几乎不降低电性能的同时阻止热扩散。
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在动力电池品质提升上，蜂巢能源一直推崇车规级动力电池的概念。在这次发布会上，杨红新介绍了三个利用ai技术提升品质的方法。
一是ai+容量预测。ai+容量预测的目标是取消分容。这项技术由蜂巢和西门子联合开发。他们通过读取生产过程中的数据，建立预测模型，对电池容量进行测算。
目前，这一容量模型预测的准确度已经达到了98%以上。蜂巢还将继续提升容量预测的准确度，计划明年3月份先上线运行。在2023年，蜂巢全新的产线建设的时候，就将直接取消分容。
二是ai智能焊接技术，分为激光焊接技术和超声波焊接技术。这项技术的目的是，实现在线不破坏性100%的全检。
以激光焊接为例，ai技术会监控不同的零部件在各工序的参数，来实现自动对激光头焊接器参数及位置的调整。按计划，ai激光焊接技术在2022年导入；智能超声波焊接技术在2021年下半年进行量产验证。
三是ai自放电检出。它既能检测电压，同时也检测漏电流，而且使用大数据做ai分析，动态地预测电池状态。这项技术的应用，有望缩短电池静置时间50%；库位数量减少50%；厂建面积降低50%，运营费用降低200万元。
在成本的降低上，通过改善制造降低成本。其3.0叠片技术。能够将速度提升至0.125秒/片，与卷绕生产工艺速度相当。
此外， 蜂巢自主研发了干法涂布设备、工艺和粘结剂。其200平方米干电极实验室2021年1月使用，可实现5~10%电池性能提升，减少55%工厂占地面积。电池安全性提升；极片厚度提升，理论的能量密度将大幅提升。
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