基于电化学材料和结构体系的基础创新和产业化突破，将有助于中国企业和产业掌握新能源产业的主动权，反哺全球能源转型。
下一代动力电池技术正在迅速到来从体系结构设计到材料体系优化，中国动力电池企业开始展现越来越强的底层创新能力
在制度创新层面，CTP，CTC，JTM，CTB，一站式等创新技术层出不穷，在材料创新层面，无钴电池，快充电池，钠离子电池，锂硫电池，固态电池，高锰铁锂电池等纷纷涌现同时，动力电池技术的多元化也在推动设备技术的复杂化和创新化
动力电池技术创新的背后，是全球能源转型和新能源产业升级的驱动，也是电池企业参与市场竞争的关键砝码动力电池作为新能源汽车的基石部件，与产业升级空间密切相关
基于对行业的深入洞察，蜂巢能源董事长兼首席执行官杨洪信将下一代动力电池技术总结为六个方向:无钴，4C快充，短刀电池，层压技术，锂预充电，可预测性。
宏观上，这六个方向的底层逻辑源于一纵一横一圈的产业发展规律。
纵向是指矿产资源—关键材料—电池材料—电池设备—分步回收—资源再生的纵向整合，横向是指充换电基础设施，智能制造，电池银行等横向协调环节的多元化拓展，横向和纵向服务的是周边的整个生态圈，包括金融服务，产业园区运营，资本创新等。
微观上，这六个方向直击企业和用户当前需要解决的资源瓶颈，能源补充，安全焦虑等痛点。
毕竟无论电池技术路线如何变化，根本目的都是让电动车充电快，安全性高，在可承受的成本内跑得远。
就行业的技术变革而言，这六个方向也是动力电池演进的行业共识。
无钴
全球钴产量的66%来自政局不稳的刚果，中国钴储量仅占全球储量的1%左右钴资源的稀缺严重威胁着动力电池供应链的安全
同时，钴占阴极材料成本的重要部分以三元523电池系统为例，钴的材料成本占20%，其价格波动会直接影响电池成本
因此，动力电池去钴已成为全球行业共识，高镍低钴三元体系是热门技术。
但广义来说，只要锂电池的正极材料不含钴，就可以称之为无钴电池除了低钴三元电池，磷酸亚铁锂和磷酸锰铁锂也被纳入无钴体系
杨洪信表示，在未来的锂电池产品分销中，大无钴电池的市场份额将超过70%，可覆盖续航300—700km的A00—BC级乘用车，以及轻型动力汽车和商用储能。
与其他电池公司的无钴电池不同，蜂巢能源的层状无钴电池是真正的0钴电池，是世界上第一家成功研发无钴电池的公司。
与同级别高镍三元电池相比，蜂窝无钴电池具有安全性高，能量密度高，循环寿命长，成本低等核心优势循环寿命可达3000次以上，轻松通过150℃热箱测试和140% SOC过充测试
杨洪信透露，蜂巢能源将于2023年推出第二代分层无钴电池预计成本接近磷酸亚铁锂，续航可达800Km
快速充电
今年上半年，新能源汽车产销两旺，市场渗透率已达21.6%为了缓解电动出行的里程焦虑和能量补充焦虑，布局超快充是大势所趋
基于800V高压平台的电池快充已经成为当前行业布局的重点伴随着800V车型如极狐Alpha S，奥伊塔11，小鹏G9，长城机械龙等陆续上市，2022年将是800V车型量产元年
可是，超快充电的一大挑战是充电基础设施严重不完善目前可匹配超快充车型的充电桩/站数量远不能满足建立超快充生态的需求
过充站的建设除了受前期投资成本高的制约，还很大程度上依赖于电网的稳定性容改造的功率和速度直接决定了普及率
过充站短时间内造成的用电高峰，需要大量高效的电缆通道等配套设施不能称之为艰巨的重建工程今年8月，西南地区的限电潮甚至引发了对电网稳定性的担忧
因此，虽然业内一些电池厂商已经量产了高倍率快充电池，但4C电池基于整车和充电设施的经济性以及公共电源的稳定性，可以在里程焦虑和实际装备之间取得更好的平衡。
中短期来看，4C+800V是公共电网可承受范围内的最佳方案，可以避免不必要的热管理风险今年年底，蜂巢能源有望发布新的电池技术，实现4C+800v快充能力
细胞细化
如果说无钴是电池材料创新加速的体现，那么长薄电池就是电池结构创新领域的重要方向。
薄型电池可以减少电池的厚度，增加电池的长度，同时取消模块设计，使电池可以作为结构件直接排列在电池组中，提高空间利用率，提高电池的安全性。
从大规模制造的角度来看，细长电池面临的最大问题是良品率的控制和大规模制造的效率而蜂巢能源研发的短刀电池，找到了长度与长度的相对平衡，不仅具有出色的通用性和适应性，而且在良率控制和大规模工业量产方面优势明显
2019年，蜂巢能源首次公布L600磷酸亚铁锂短刀电芯，已搭载在长城欧拉某车型上。
与比亚迪一米多长的刀片电芯相比，长度为574mm的L600短刀电芯支持切换至590标准模块，可广泛适配大众MEB，长城A30及后续DE30等纯电动汽车，实现A0级汽车500km以上的续驶里程。
与传统方形电池相比，L600短刀电池几乎具备了刀片电池的所有优点:体积能量密度高，CTP方案作为结构件，成本低，散热容易，安全性好。
两侧极柱的电芯设计可以支持在pack环节使用上下水冷技术，实现2~4C快充性能，满足800V高压电架构高端车型的应用，同时与最新的CTC技术有更好的匹配。
蜂巢能源还提出了全球短刀，将短刀的思想延伸到所有品类目前量产的L300—L600短刀电池可以覆盖1.6—4C的充电范围，无钴，三元和磷酸亚铁锂全球化学系统，以及乘用车，商用车，储能，工程机械的全球使用场景
层压技术
传统方形电池一般采用卷绕工艺生产，而细长型电池采用卷绕工艺容易产生褶皱和变形。层压工艺不仅提高了方形电池的内部利用率，还具有许多性能优势:
更高的电池能量密度:卷绕空间利用率低于层压板，层压板可以充分利用边角空间，因此在相同体积下能量密度更高。
内部结构更稳定:由于卷绕角处内外层内应力不一致，电池会发生波浪式变形，导致电流分布不均匀，加速内部结构不稳定层压过程可以保持电池界面平坦
安全性更高:绕组两端极片弯曲处容易出现掉粉和毛刺严重时会造成电池内部短路，导致热失控而叠层电池受力均匀，安全性更高
更长的循环寿命:叠层电池的极耳数量是卷绕的两倍极耳越多，电子传输距离越短，电阻越小，因此叠层电池内阻可降低10%+以上，循环寿命更长
在均化，涂布，卷绕，模切，层压，组装六个短刀电池生产环节中，层压的生产效率和质量对电芯的良率至关重要。
可是，层压工艺一直面临着设备效率低，设备投资高，产量低和难以控制的缺点层压机技术已成为增加层压过程渗透性的关键
蜂巢能源一直引领着高速层压工艺今年6月，其自主研发的0.125S/片短刀电池叠片3.0高速设备已完成技术验收，并已全面导入量产，实现单机产能0.9GWh，这种设备一次可折叠八片，同时可完成每片在线检测，消除质量隐患，发现缺陷后可在线剔除单件
蜂巢能源下一代采用激光切割技术的0.06S/片超高速层压设备也已开始研发。
预锂补充
通过预锂化对电极材料进行补锂，可以抵消SEI膜带来的不可逆锂损失，提高电池的总容量和能量密度。
由于预补锂工艺有望解决硅碳阳极首次库仑效率低的问题，所以经常出现在掺硅补锂的技术路线中。
在全厂，特斯拉硅基负极的4680电池在技术层面采用干电极+预锂比亚迪早在2004年就开始布局补锂技术，已经申请了20多项补锂相关专利，拥有超强的技术储备
郭萱高科，亿纬锂能，远景动力等电池厂商也布局了大量与补锂相关的专利，主要涉及正极预锂的技术路线杉杉能源和珠海冠宇主要涉及阳极预锂的技术路线
正极材料生产商方得纳米目前处于产能建设阶段，预计锂补部分产能将于今年Q4或明年Q1量产深圳伊彦专利涵盖正极和负极预锂，并成功实现了正极锂补充剂镍酸锂和铁酸锂的量产
蜂巢能源在实验室研发的阳极补锂技术，在储能电池上实现了10000次循环，计划挑战12000次循环，即实现与光伏系统相同的寿命。
伴随着硅基负极的体积越来越大，以及高端动力/储能电池对补锂的需求，预锂将成为未来锂电池的一大发展方向。
通过预锂+短刀电池与新型散热和安全技术的结合，蜂巢能源推出了CTR技术方案升级后的储能电芯在325Ah左右，完全超越市面上主流的280Ah储能产品
可预测性
从材料创新到结构创新，制造创新，动力电池的多元技术路线在不断升级但是，理论上再完善的技术，也不能百分之百保证电芯和电池组的安全
在这种现实中，可预测性变得非常重要通过预警算法，监测和云计算，可以提前识别电池的潜在风险，并给出预警同时可以输出残值评估和空间利用率的在线报告
蜂巢能源推出的电池监控系统蜂巢云平台，可以实时监控车辆的运行状态，电芯数据可用于后续的电池性能分析截至2022年7月底，已有超过37万辆车接入监控，累计数据超过592亿
蜂云平台可以通过内部短路预警，锂析出预警，绝缘预警等算法模型，精准识别风险电池轻微内部短路可提前两个月预警，严重内部短路可在热失控前数小时预警，最大程度保证电动汽车的应用安全
除了以上六大关键技术，蜂巢能源还在磷酸亚铁锂中继续进行致密密度，果冻电池，钠电池等新方向的研发。
杨洪信表示，蜂巢能源正在通过系统集成方案整合快速充电，高能量密度和高安全性等所有关键技术结合蜂巢能源短刀电池的创新结构，形成了磷酸亚铁锂组效率最高的方案
作为一家成立仅4年的新锐电力企业，蜂巢能源在多个方向从0到1的技术创新给业界留下深刻印象对此，杨洪信曾解释过，在技术壁垒，资金壁垒，供应链壁垒都很高的动力电池行业，后来者用原来的材料体系做电池，赢不了原来巨头的规模效应只有与头部企业错位竞争，进行技术和产品的差异化创新，才能在市场上立足
从国家战略来看，汽车产业的核心专利长期掌握在欧美日韩手中，而基于电化学材料和结构体系的基础创新和产业化突破，将有助于中国企业和产业在新能源产业占据主动，反哺全球能源转型。
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