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。
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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。
暖春特惠 侣行家公寓充值大放送
2022
时光荏苒，白驹过隙，
最难忘的时刻都定格在时光深处。
新的一年开启新的希望，
新的历程承载新的梦想，
新年伊始，2022年也随着最近这场“速冻式”的降温，向我们走来，侣行家公寓准备了一场暖春计划，我们希望把这些温暖与浪漫，常伴你左右，给每一个和侣行家结缘的人。
充值活动
●时间：3月1日—4月30日
侣行家生活服务集团专注于提供不动产的增值服务，对项目进行投后管理、销售、运营等一站式
式服务。作为业内知名分时度假服务式公寓运营品牌，以较强的运营体系涉及短租、国内长租社区业态（侣行寓）。以全球专属的旅游定制服务、场景式消费购物（侣禮，侣茶等）、都市休闲娱乐（東家酒馆）作为合作项目的增值服务，形成侣行家生活服务集团一体两翼的核心战略业务板块，让投资、生活变得更安心！
2022
时光荏苒，白驹过隙，
最难忘的时刻都定格在时光深处。
新的一年开启新的希望，
新的历程承载新的梦想，
新年伊始，2022年也随着最近这场“速冻式”的降温，向我们走来，侣行家公寓准备了一场暖春计划，我们希望把这些温暖与浪漫，常伴你左右，给每一个和侣行家结缘的人。
充值活动
●时间：3月1日—4月30日
侣行家生活服务集团专注于提供不动产的增值服务，对项目进行投后管理、销售、运营等一站式
式服务。作为业内知名分时度假服务式公寓运营品牌，以较强的运营体系涉及短租、国内长租社区业态（侣行寓）。以全球专属的旅游定制服务、场景式消费购物（侣禮，侣茶等）、都市休闲娱乐（東家酒馆）作为合作项目的增值服务，形成侣行家生活服务集团一体两翼的核心战略业务板块，让投资、生活变得更安心！
侣行家公寓连续三个月蝉联迈点网MBI榜“生活方式酒店全国前十强”
日前，迈点网研究院2022年01月品牌发展报告出炉，侣行家生活服务集团旗下中高端品牌——侣行家公寓，凭借将酒店住宿空间链接娱乐，茶饮，零售等服务，为用户打造不同的生活方式体验，连续六个月蝉联MBI全国生活方式酒店榜单前十强。
数据来源：迈点研究院
迈点网成立于2009年，是中国领先的商业空间产经研究媒体。迈点网基于自身行业数十年的媒体影响力与优质内容资源，汇聚产业链核心人群，帮助企业构建公共关系与整合传播，精准触达目标人群，提升企业信息触达与品牌影响力；同时，迈点网开放自有平台，聚合专业媒体机构与品牌用户生产的内容，为用户提供全面、及时、客观的产经资讯内容；迈点网采用智能检索算法，精准推送用户偏好内容，为用户提供定制化的阅读体验，是国内商业空间首选的垂直领域专业产经资讯媒体。
侣行家公寓为了进一步提升产品商业价值，满足当前长短租群体年轻化和生活化的需求，在每个项目中衍生了，東家酒馆、轻时尚茶饮品牌侣茶等附加配套服务。这也标志着侣行家公寓产品服务从单一住宿服务向生活方式跨界的完成，通过在店内为用户打造方方面面的生活场景，将生活方式的元素融入到门店的功能化设计以及服务中，实现“酒店+X”的沉浸空间，令客人有更多探索的机会并获得更丰富的住宿体验。
社交作为城市生活方式酒店的品牌基因之一。侣行家臻品酒店也不例外，主打年轻人社交的侣行家臻品酒店设计感十足，并拥有开放的、相对较大的公共空间。酒店大堂运用鲜明色彩及趣致设计，营造出轻快、休闲的氛围，引导客人走出房间，在这里阅读、上网，或与朋友及其他住客小聚、观看球赛直播等，共同分享城市及旅行心得。针对千禧一代的年轻人，主打年轻时尚、活泼有趣的风格，装修颜色绚丽。开放式的大厅与24小时”侣茶“吧, 为入住用户免费提供特色精调饮品和茶点。此外，酒店还有精心打造的“東家酒馆“，晚上有不同风格的乐队表演。目的也是希望打破原有酒店冰冷的气息，促使年轻用户走出客房，享受社交。
侣行家生活服务集团专注于提供不动产的增值服务，对项目进行投后管理、销售、运营等一站式服务。目前，侣行家在国内广东、云南、湖南、重庆、海外泰国等2个国家、国内外多个省份超30个城市布局，签约房源近5万套，储备房源超50万套，管理超过80亿业主资产，作为业内知名分时度假服务式公寓运营品牌，以较强的运营体系涉及短租、国内长租社区业态（侣行寓）。以全球专属的旅游定制服务、场景式消费购物（侣禮，侣茶等）、都市休闲娱乐（東家酒馆）作为合作项目的增值服务，形成侣行家生活服务集团一体两翼的核心战略业务板块，让投资、生活变得更安心！侣行家将继续在全国重点城市布局，打造国内酒店式公寓一线品牌。
日前，迈点网研究院2022年01月品牌发展报告出炉，侣行家生活服务集团旗下中高端品牌——侣行家公寓，凭借将酒店住宿空间链接娱乐，茶饮，零售等服务，为用户打造不同的生活方式体验，连续六个月蝉联MBI全国生活方式酒店榜单前十强。
数据来源：迈点研究院
迈点网成立于2009年，是中国领先的商业空间产经研究媒体。迈点网基于自身行业数十年的媒体影响力与优质内容资源，汇聚产业链核心人群，帮助企业构建公共关系与整合传播，精准触达目标人群，提升企业信息触达与品牌影响力；同时，迈点网开放自有平台，聚合专业媒体机构与品牌用户生产的内容，为用户提供全面、及时、客观的产经资讯内容；迈点网采用智能检索算法，精准推送用户偏好内容，为用户提供定制化的阅读体验，是国内商业空间首选的垂直领域专业产经资讯媒体。
侣行家公寓为了进一步提升产品商业价值，满足当前长短租群体年轻化和生活化的需求，在每个项目中衍生了，東家酒馆、轻时尚茶饮品牌侣茶等附加配套服务。这也标志着侣行家公寓产品服务从单一住宿服务向生活方式跨界的完成，通过在店内为用户打造方方面面的生活场景，将生活方式的元素融入到门店的功能化设计以及服务中，实现“酒店+X”的沉浸空间，令客人有更多探索的机会并获得更丰富的住宿体验。
社交作为城市生活方式酒店的品牌基因之一。侣行家臻品酒店也不例外，主打年轻人社交的侣行家臻品酒店设计感十足，并拥有开放的、相对较大的公共空间。酒店大堂运用鲜明色彩及趣致设计，营造出轻快、休闲的氛围，引导客人走出房间，在这里阅读、上网，或与朋友及其他住客小聚、观看球赛直播等，共同分享城市及旅行心得。针对千禧一代的年轻人，主打年轻时尚、活泼有趣的风格，装修颜色绚丽。开放式的大厅与24小时”侣茶“吧, 为入住用户免费提供特色精调饮品和茶点。此外，酒店还有精心打造的“東家酒馆“，晚上有不同风格的乐队表演。目的也是希望打破原有酒店冰冷的气息，促使年轻用户走出客房，享受社交。
侣行家生活服务集团专注于提供不动产的增值服务，对项目进行投后管理、销售、运营等一站式服务。目前，侣行家在国内广东、云南、湖南、重庆、海外泰国等2个国家、国内外多个省份超30个城市布局，签约房源近5万套，储备房源超50万套，管理超过80亿业主资产，作为业内知名分时度假服务式公寓运营品牌，以较强的运营体系涉及短租、国内长租社区业态（侣行寓）。以全球专属的旅游定制服务、场景式消费购物（侣禮，侣茶等）、都市休闲娱乐（東家酒馆）作为合作项目的增值服务，形成侣行家生活服务集团一体两翼的核心战略业务板块，让投资、生活变得更安心！侣行家将继续在全国重点城市布局，打造国内酒店式公寓一线品牌。
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