2023年10月，全球第四大、欧洲第二大车企Stellantis宣布其将向蜂巢能源增加采购总规模近5.48GWh的PACK电池包，用于加快推动其电动化战略的落地。2024年1-6月，蜂巢能源海外累计出货53000台车用电池包，总容量2.61GWh，占全部出货量的28.7%。近日，我们走进蜂巢能源盐城飞叠基地，探寻蜂巢能源持续走向海外的奥秘。
行业首创，第三代电芯产线
蜂巢能源盐城基地，位于盐城大丰区，总投资高达100亿元，总建筑面积58万㎡，面积达873亩，产能规划23GWh。该工厂目前已投产六条电芯和Pack产线，采用了行业最先进的第三代电芯产线，全部生产蜂巢能源旗下明星产品——第二代“短刀电池”，包括为国内主机厂吉利、长城等企业提供的PHEV车型电池，以及出口海外的Stellantis旗下纯电车型电池。
蜂巢能源为Stellantis提供的是容量为140Ah的第二代短刀电池，电芯能量密度可达188wh/kg，支持2.2C快充，20%至80% SOC快充仅需17分钟，且循环寿命≥3500次，相较于第一代短刀电池提升25%。
高标准生产，满足出口欧盟的严苛标准
进军欧洲市场，对动力电池企业而言，不止于技术的创新和成本的竞争力，更在于品质的严格考验。交付出一枚性能出色可靠的电芯，不足以满足市场需求，在成组环节，电芯之间生产一致性，对后续使用寿命及安全性，有着重大影响。蜂巢能源盐城基地第三代电芯产线，对于质量稳定性的把控，同样也有诸多“黑科技”加持。
蜂巢能源盐城基地具有高度集成、工序简化、全流程缺陷检测等诸多行业领先的亮点。该基地整体制造工艺环节减少了18%，原材料移动转移次数减少22%，质量失效点数量降低18%，全方位地提高了生产效率、品质稳定性与可靠性。
减少生产工艺环节是增加产品良率的关键。盐城基地将传统叠片工序前后的飞切、复合，以及热压等工序与叠片工序本身进行“四合一”，在同一设备内完成所有相关工序，设备占地减少45%，大幅提高了空间利用效率，并减少转运过程中发生的磕碰等质量风险，与热压工艺的集成，还可确保叠片对准后的位置稳固成型，很好地防范了电芯错位风险。
品质管理的严格流程，也是确保最终交付质量的关键。盐城基地多管齐下的在线监测手段，可实时全流程100%尺寸、缺陷、性能检测，集成了六大检测功能，包括极片缺陷检测、复合尺寸检测、复合外观检测、定位检测、对齐度检测、短路检测。此外，在盐城基地交付的每个极组上，都印有二维码，以实现后期交付客户的品质溯源。
叠片环节需要确保每一块电极片都保持稳定的尺寸，并被放置到精确的位置，相较卷绕工艺只需切分一次电极，叠片工艺对尺寸和位置精度的要求大大提高。
盐城基地的每台飞叠设备都有多达66台CCD相机，共进行250项检测，包含负极瑕疵 13项检测，负极热切9项检测，负极尺寸36项检测，隔膜瑕疵 7项检测，负极预定位50项，叠片台纠偏检测51项，正极瑕疵14项，正极尺寸20项，正极预定位平台50项检测。全方位的检测，确保极片尺寸稳定且无瑕疵，以及叠片过程的安装对齐度，进一步保障了电芯品质的一致性和可靠性。
飞叠工艺，电池性能与生产效率的极致兼容
在电芯的中段生产环节，目前行业里有两种主流的方案——卷绕和叠片。相较卷绕工艺，叠片工艺充分利用了隔膜和极片拐角处产生的空隙，体积利用率更高，同等尺寸外壳下，叠片工艺的体积能量密度大约比卷绕工艺多5%左右。
同时，叠片工艺对于电池的安全可靠性、耐久寿命以及快充兼容性方面，均有显著的优势。因此，叠片工艺被视作更具前景的电芯加工工艺。
叠片工艺虽然在理论层面优势显著，但在普及的过程中也会遇到挑战，其中最大的问题是生产的时间和空间效率。传统的卷绕工艺是线性、连续的过程，而叠片工艺则需要间歇性地将正极、负极往复堆叠至隔膜上，每次堆叠的间隙还要进行正负极切换以及隔膜弯折操作，生产同样尺寸的电芯，时间大幅延长。
这种实际操作中的复杂性，可能会带来产品成本的上升和产能的瓶颈。尤其是蜂巢能源所采用的超薄铜箔集流体材质，会增加单一电芯内叠片的层数，又给叠片效率提出了额外的挑战。
蜂巢能源行业第三代电芯产线的核心，便是其独创的高度集成化第三代叠片技术——“飞叠”工艺。
在蜂巢能源盐城基地的飞叠工位，首先进行的不是对隔膜的直接折叠，而是一道“预处理”工序——通过两层隔膜包覆负极片经过加热辊进行热复合及隔膜封边，再裁切成片。这种工序设计可以有效解决后续叠片过程中隔膜褶皱、极片掉粉等问题。
紧接着，飞叠工位通过机械抓手一次性将8块覆有隔膜的负电极片安装到工位，再堆叠8块对应的正极片，便可同时完成8块电芯的一次“叠片”过程。
据介绍，飞叠工艺的生产速度可达0.125 秒/片，有效解决了叠片生产效率的“堵点”，大大提高了生产环节的成本竞争力和交付效率。
行业唯一第三代电芯产线成功落地背后，折射出蜂巢能源得以保持领先的几大“法则”——借助技术和工艺层面创新，蜂巢能源全方位地将现有新能源电池技术做到“扬长避短”，使产品性能和成本实现了进一步突破；同时，蜂巢能源严把握生产工艺流程，以高品质产品，全面对标发达国家市场准入标准，做到对客户以及终端用户充分负责。这也是蜂巢能源得以“逆势而上”，屡获出海大单的核心所在。
转自：中国网
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