蜂巢能源的短刀片电芯生产和发展路线

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蜂巢能源近日举办了一次小规模的金坛工厂参观活动,主要介绍短刀电池的智能制造过程,我整理分享一下我看到的内容。

蜂巢能源的短刀电芯产品,首次出现是在2019年4月上海汽车展上,然后在2021年底蜂巢能源发布“领蜂600”全域短刀化后占据了产品序列的C位,这次在蜂巢能源二期短刀电池工厂,“短刀”电池量产线落地,年产能为2.5GWh。

▲图1.短刀磷酸铁锂的生产落地

Part 1

短刀的生产过程

在二期工厂的8GWh产能里,铁锂和三元(含无钴)大概占了一半。预计2022年,在各个电池企业里面铁锂估计占比都在50%以上。

现场可以看到,锂电池的第一道生产工序匀浆也是按这个比例安排的,单个2300L大容量双行星搅拌设备,每罐浆料对应600KWh(纯电动车10辆左右)——这部分其实和电池的最终形态没直接的关系。

▲图2.现场看到的化学体系的比例

比较明显的是第二道的涂布工艺,短刀电池的长度(近600mm)比普通电芯(148mm或者220mm)更长,涂布的宽幅、速度、精度决定了电池极片生产的效率和品质。在现场能看到1400mm超宽幅涂布机,一次出两列,涂布速度也非常高(80m/min)。幅度宽了,为了保证涂布精度,需要在涂布设备上设置三套β射线在线面密度检测系统和两套CCD实时涂宽检测系统,来实现数据实时检测和控制,保证涂布的自动闭环管控(面密度控制在±1.5%以内,正反面错位≤0.5mm)。

▲图3.短刀相比之前的宽幅涂布有很大的变化

在辊压工序中,整体工艺没有很大的差异,由于幅度比较宽,通过正极热辊压,负极双辊连续滚轧,在辊压机上进行电磁加热、红外线在线烘烤、在线激光测厚、废料边去除等技术集成,效率还是有很大的提升。

在模切工序,蜂巢能源应用了激光模切,节省模具投入和设备维护的费用,模切效率也得到40%的提升(30m/min提升至40-50m/min)。

在这里的最大挑战是激光过程产生的毛刺,需要检测层面非常精细化的算法。下一步产线的提升,主要依靠卷对卷模切+切叠一体设备,在工艺层面进行集成。

对于刀片系列的电池而言,某种意义上是从软包进化过来的(叠片工艺的电池生产),叠片速度一直是行业痛点,在这里看到的是双工位叠片效率高达0.4s/片,已研发完成的下一代超高速刀片式电芯极组成型设备,叠片效率可以做到0.125s/片,配合电芯的设计可以在电芯封装层面,对于卷绕极组成形效率形成实质性的挑战。

▲图4.高速叠片机

软包的电芯厚度瓶颈,在刀片设计的理念下,其实突破了。所以这颗磷酸铁锂的电芯,在21mm的厚度下达到了184Ah,还有进一步增长的空间。

▲图5.双卷芯的设计9mm合成21mm的厚度电芯

从生产的过程来看,二期工厂相比于之前看到的一期,在细节上有很多的改进,主要是兼容性方面:二期兼容了VDA、短刀两种不同的设备,在细节方面诸如传输设备方面作了改进,特别是导入了卷芯磁悬浮的物流体系,加上改进的AGV运输物流,极大的提高了节拍和效率。在参观过程中,工厂配置的人员又少了很多,而加入了更多的检测手段,通过强大的软件系统和数据分析来提高工艺直通率,变得更加智能化了。

走低成本,高体积利用率的路线,从VDA电芯一路演化到刀片,整体的卷芯到Pack效率还是非常靠前的。从目前来看,围绕电芯层面的革新,比围绕Pack结构的设计,能够使得电芯在制造层面的成本的降低,在Pack层面也会提高成组效率,降低电池系统的重量(能量密度提高),而且Pack内部的零部件数量减少,特别是相关结构件的减少,有效实现电池系统的成本目标。最终,电池安全性能也会进一步提升——对于方壳而言,薄的电池相对更安全。如果不往宽度方向做文章,往厚度扩展,对于电池安全的影响是很大的(散热面小,热导不出来,内外部的温差大)。

▲图6.刀片电芯的成组率,真的是非常高效的

Part 2

技术发展方向

●围绕全域短刀电芯的迭代

在技术交流环节,比较有意思的话题就是围绕短刀电池的进化。

由于目前磷酸铁锂材料技术的进展,可以在工艺环节和材料环节做进一步迭代。对于电池企业来说,最喜欢的进化方向就是这样:在电池生产线,电芯尺寸、电池系统和整车接口,什么都不需要变,直接能通过多迭代实现能量密度上5%、10%的升级。

蜂巢能源在短刀电池升级的路径上,不管是磷酸铁锂混磷酸锰铁锂,还是磷酸锰铁锂混三元,都在同时进行开发。今年底到明年还会陆续推出第二代和第三代,能量密度也将进一步提升。

从研发逻辑上来看,原材料的来源非常广泛,是更好的解决方案,为整个行业的进步和电动汽车的竞争力的增强,提供非常大的贡献和价值。磷酸铁锂和铁锰锂的下一步,是开发快充能力,目前的高性价比产品是配置1.6C快充能力,下一步开发2C-2.2C的铁锂,然后往4C方向上开发磷酸铁锂。

●高镍电芯开发

围绕低成本磷酸铁锂技术路线的出现,会逼着三元进一步向上,也会逼着无钴进一步向上,通过提高高镍的克容量和提中镍的电压,2022年上半年量产4.4V高电压产品和2022年年底(或者2023年初)无钴4.4的产品也会推出。这个技术方向上面,首先可以配合快充的设计,实现高性能电池的路线。

▲图7.围绕短刀的设计,主要迭代的是性能

做电池有意思的地方,就是产品一直在进化:产线通过不断的升级,改进效率和良品率。平台化可以适应多数客户的Pack设计,这是产品灵活性所带来的。

随着2021年新能源汽车市场的狂飙突进,2022年电池成本受到上游原材料上涨不断提升,这需要电池厂家和车企一起来承担,而2022年能看到新能源汽车的产品结构可能会有所调整。

目前每个电池公司面临的成本压力都是非常大的,但是这种压力是阶段性的压力,随着天气变暖,上游供给包括盐湖生产供给和矿山的锂的供给会增加,在国内外的共同努力下会得到逐渐的缓解。

在从材料端来看,蜂巢能源从2021年年中开始做了大量的行动,包括上游的一些原材料的锁定(锁量、包销、预付),有铺垫以后,整体材料供应能满足2022年全年的需求量。在成本的控制上要多重并举:除了提早地锁定一些原材料买进之外,还要做技术创新来降低成本——国产原材料的替代,新化学体系的使用,通过调整结构吸收一些成本的上涨。

预计在2022年,相比去年,蜂巢能源的磷酸铁锂比重会增加(超过50%),短刀电芯的比例也会增加。现在全球规模(300GWh)不是很大的情况下,供应链都已经出现了比较大的供应风险和挑战,未来成几倍,十倍的增长,到TWh时代电池材料的供应挑战会更大。从长远来看,蜂巢能源会自制一部分核心的原材料,并对上游原材料端进行一些投资,会对下一代电池技术的原材料进行一些投资。

从设备端来看,电池公司80%的投资是设备,需要以更高的生产效率和更智能化的,少人化的产线的设计,来规避未来人工成本上涨,来规避制造成本高的问题,同时做了柔性化的高效产线设计,短刀产线兼容300-500多毫米。电池制造过程中产生的海量数据如何利用起来,对提升产品质量,缩短制成周期都有非常大的好处。蜂巢能源专门做AI智能制造的落地,在电芯制造精益上做文章。

另外,蜂巢能源很有意思的是人才战略,随着品牌影响力的提升和规模扩大,本身公司开放,具有新势力思维的企业文化,在人才招引说是比较成功的。对于员工的激励,不只是围绕薪水,包括合伙人制度的推进、员工持股等措施其实都能让企业的发展更稳定。

小结:电池做到现在,对一个企业从技术、设备、上游材料和人才全方面提出了要求,随着车企的入局,整个电池产业会呈现出我们之前看不到的多元化色彩。

比起“对钱不感兴趣”的马云、把“赚一个亿”当做小目标的王健林,今天咱要说的这位大佬倒是企业家里的一股“泥石流”,他的“财富密码”,潘石屹听了都得来取经。

10万块钱起家,坐拥47亿净资产,河北前首富竟然带着儿子去自首
从东拼西凑10万块钱白手起家,到成为坐拥47亿资产的慈善家大佬,当人们还在疯传他的“传奇”故事时,他却带着儿子向公安机关投案自首了。

他的发家史,简直就是“满嘴跑火车”的专业级教科书,他就是当年蝉联四届河北首富的“牛人”——杨卓舒。

1952年,虽然杨卓舒生于一个小城镇,但比起同龄人,他的家庭氛围那是杠杠的。

他的父母都是人民教师,给孩子起名字那绝对不能俗气,杨卓舒的名字就是来自苏联英雄卓娅和舒拉,因为这是他爸妈当年的偶像,不愧是知识分子。但是谁能想到这位商业鬼才小时候连饭都吃不上呢?

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杨卓舒家里兄弟姊妹众多,在他五岁那年,因为一政治问题他的父亲受到了不公的待遇,在父亲受罪的那些年,杨卓舒跟着母亲省吃俭用,哪天饭桌上能有盘咸菜都算加餐了。好在还有好心邻居的接济,才让这对孤儿寡母的生活稍微过得去。

学校里的杨卓舒很安静,很少和同学交流,他喜欢看书,但不喜欢看教科书,于是《水浒传》就成了他最常翻看的文字作品。

好在杨卓舒遇上了一位好老师,在他的鼓励下,原本就头脑灵光的杨卓舒一次便考上了河北师范大学,毕业后还得到了报社记者这份工作,这在当时也是很体面了。

但是过够了穷日子的杨卓舒不甘心一辈子替人打工,在一次看报时,他偶然发现了房地产行业里的商机。

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但是这时候的杨卓舒已经步入中年了,能在这时候辞职,倒还算他有勇气,不过老百姓要是能预测他之后的“骚操作”,那这时候人们一定劝他不要下海。

开局一张嘴,装备全靠忽悠。1993年,杨卓舒拿着东拼西凑借来的十万块钱,又抵押了借来的车,这才创办起了卓达房地产公司,说来这也算豪赌了。

然而接下来的操作就让人看了直呼好家伙了,什么叫利滚利?杨卓舒算是玩明白了。

当年河北的房价虽说不高,但普通住宅也得两千块钱一平米了,但杨卓舒宣称,他的别墅不要8888,现在购买只要1588。

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为了把广告打出去,杨卓舒找报社要来了一整版的位置,上面写满了他的标语,结果广告刚登出去,当天就收到了200万的进账,一个月下来,杨卓舒仅靠一张嘴,竟然集到了4600万的巨款。

为什么杨卓舒的别墅敢卖这么便宜?这亏的钱不得下辈子才能还完吗。但杨卓舒又不傻,您看看他盖的房子就都明白了。

房子竣工业主一看,好家伙,你管这十好几米高的房子叫别墅?这不就是普通居民楼吗?

面对业主的声讨,杨卓舒并不care,他指着小区的名字解释道:花园别墅,怎么样,有别墅俩字吧?谁让你们签合同的时候不好好看看呢?现在管我要老婆饼里的老婆,不好意思那没有。

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要说空手套白狼,那还得数杨哥强。

尝到了甜头之后,杨卓舒在“满嘴跑火车”的道路上越走越远,动动嘴就来钱,这谁不爱啊?

于是接下来的日子,卓达集团的进账就像大风刮来的一样快,靠着用期房换建材,卓达已经把产业扩展到三亚了。

对外全靠“套路”,对内杨卓舒也是如此。因为项目太多,资金周转不灵,工地上的工人已经快靠喝西北风过活了,就这样这位“杨扒皮”还迟迟不肯发放工资。

终于有一天杨卓舒被工地上的工人们逮了,好在他当时带了几名保安,不然一顿胖揍是免不了的了。自此之后杨卓舒就雇来了不少保镖,估计是怕再挨揍。

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之后的生意让杨卓舒做得是风生水起,从2001年开始,杨卓舒以河北首富的身份蝉联了四届福布斯榜,战绩最好的时候,他还登上过全国排行的第15名,资产直接飙到了几十亿。

有了钱之后,杨卓舒不仅给自己配了12个秘书,老爹老娘他也没忘,此时不尽孝更待何时,虽然说他本人没空尽孝了,但是他有钱啊。

于是杨卓舒雇了27个保姆,9个伺候老爹,剩下18个伺候老娘,这大孝子真是绝了。

原本这好歹还能算是个穷小子变身房地产大佬的励志故事,但是杨卓舒飘了,他竟然开始“操心”起了城市发展。

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他大胆地提出了自己的设想,他要把河北省,注意啊是整个河北省,建设成为一个“超一流”城市。

又是要修路又是要盖房,还说盖好了房能让800万人入住,这大哥吹牛皮都不带打草稿的,当时整个河北省才多少人啊,你这设想设得可有点大了,你咋不说让半个中国都搬过来住呢?

杨卓舒之所以敢这么吹,是因为他自认为已经掌握了融资的“技巧”。

2008年,这位满嘴跑火车的“杨火车”同志跑到了山东,找了一片鸟不拉屎的盐碱地,说要在这盖个度假村,还取了个土中带洋的名字,叫“香水海”。

于是接下来按照老套路,卓达集团开始疯狂打广告,要说他们的营销部还真会抓老百姓的胃口。

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不过是投个资,这广告上又是说爱国啊,又是说助力国家经济腾飞的,还说能改变家里几代人的命运,更重要的是,四年之后不仅保证回本,还能得一套房。

老百姓一听这感情好,投资还能拿房,这谁听了不迷糊,更何况是老百姓呢。

在这期间,杨卓舒除了远程尽孝爹娘之外,他还做起了慈善家,只要哪里有需要,他人不到钱也到。

无论是灾区还是失学儿童,杨卓舒就一个字,“捐”,可能他觉得自己只要热心公益,就能让大家忘掉自己的发家史。

2009年,他不仅入选了影响中华公益的60位慈善家,还获得了中国十大慈善家称号,2011年又获得了中国儿童慈善奖,零零散散算下来,他总共捐出了4000多万元。

原本一切都进行得很顺利,直到2015年,杨卓舒欠债不还的消息越来越多,今天说他欠这个银行钱了,明天又爆出他拖欠员工工资了,之后还被发现卓达集团一直都是靠自己的资产抵押给自己的公司,再拿去募集资金这样的操作活着,这下老百姓可就“炸锅”了。

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但是我们的“嘴强王者”杨同志并不紧张,不但不紧张,人家还挺坦然,他宣称自己跟俄罗斯有个6000亿的大合同,他怕不是在说梦话吧?6000亿,当年中国的GDP才多少。

结果各方人士一调查,哪有什么天价大单啊,卓达集团能走到今天,全靠杨卓舒一张嘴。

一开始很多人还不相信,堂堂一个首富还需要骗钱?要我我也不信。然而事实还真就这么“打脸”。

2019年,杨卓舒终于装不下去了,任他再能忽悠,就冲自己欠下的债、骗过的人、集过的资,一旦自己被捕,那可不是小事儿了。

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于是他带上儿子直奔公安局,爷儿俩居然自首了。一省首富锒铛入狱,前脚还是到处开讲座侃大山的大企业家,后脚就沦为了阶下囚。

这反转,绝对能算得上他一生中最“精彩”的一章了,果然只靠忽悠并不靠谱,赚钱还得是踏踏实实。#股票# #财经# #A股#

#茶品一千零一叶# 开一片大“红印”。2017年我在俄罗斯圣彼得堡,到谢尔盖先生经营的中国茶庄文化交流。为我们表演茶艺的俄罗斯美女叫玛莎,她不仅中文一流,煮出的熟普也一流,更令人惊讶的是她居然是王安忆《长恨歌》的俄文译者。可见俄国茶人的水平。离开时他们回赠的礼物居然是这饼“红印”。云南的马兄说,九十年代台湾人仿制过一大批。今天拿出来咂么咂么俄国回流茶的滋味。 https://t.cn/RJ7z7Qn


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