蜂巢能源IPO,無鈷電池、短刀電池能殺出技術紅海嗎?專利不少!

日前,蜂巢能源科技股份有限公司(蜂巢能源)科創板IPO獲受理。

招股書顯示,蜂巢能源擬募資 150 億元,用於三地鋰電池項目建設、無錫研發中心建設以及三元高密度電池、無鈷電池、" 短刀 " 電池、新型電池等鋰電池開發。

對大多數投資者來說,蜂巢能源並不陌生。

蜂巢能源爲鋰離子電池系統供應商,主要產品包括電芯、模組、電池包及儲能電池系統。該公司脫胎於長城汽車,前身爲長城汽車內部事業部,公司主要爲長城汽車供應鋰電池,後來獨立,越做越大。

據中國汽車動力電池產業創新聯盟的數據顯示,在當前競爭激烈的動力電池領域中,蜂巢能源裝機量位列第六,前五名分別是寧德時代、比亞迪、中創新航、國軒高科和欣旺達。

細分下國內電池廠商,可以分爲三類,第一種是從消費鋰電行業跨界而來,如億緯鋰能、欣旺達;第二種是一批專業從事動力電池研發、銷售的廠商,如中創新航、孚能科技、國軒高科等;第三類則是從車企中獨立而出的電池企業,例如蜂巢能源、比亞迪等。

今天不聊蜂巢能源申報材料裡的財務數據與業務競爭格局。

主要看看他的專利!

有多少專利

資料顯示,截至2022年9月30日,蜂巢能源共計擁有境內授權專利2979項,其中發明專利468項,形成主營業務收入的發明專利356項。

根據中汽中心全球汽車專利大數據平臺公開信息,2020年度、2021年度及2022年1-6月,蜂巢能源動力電池專利公開量分別爲586項、878項及568項,分別位列中國動力電池專利公開量創新主體排行榜單第一、第一及第二。

蜂巢能源自主研發的無鈷正極材料技術、超高速疊片工藝技術、“蜂雲平臺”監控系統等核心技術水平處於行業前列。

此外,公司也開展了鈉電池技術開發、高比能鋰金屬電池、全固態鋰電池等新興技術的儲備性研發。其還因爲在全球率先實現無鈷電池的量產,擺脫電池對貴金屬鈷的依賴,被《麻省理工科技評論》評爲2021年全球50家聰明公司之一。

短刀電池

蜂巢能源在技術領域,比較知名的產品概念是啥?

短刀電池!

寧德時代主打“麒麟電池”,比亞迪主打“刀片電池”,而蜂巢能源叫“短刀電池”。

在業內人眼裡,其實主要還是改良,在能量密度基本無法質的突破的情況下,通過不同的封裝方式來節約空間,變相的實現能量密度的提升。

如何理解短刀電池?

目前在行業內,長薄電芯面臨的最大問題是良率的控制和大規模製造的效率問題。

公司表示,短刀電池則是在這之間找到了平衡點。短刀化能提升電池的安全性,因爲電池厚度對安全性的影響很大,越薄的電池越安全。

具體說,基於疊片式的長薄電芯,採用LCTP的全新PACK方案,相較於傳統模組電池包,矩陣電池包空間利用率可提高17%,體積能量密度提升30%,成組效率增加12%,能量密度增加9%,整包帶電量增加24%,PACK零部件則減少20%,成本降低10%。

而且採用了三條排氣通道設計,熱失控急速泄壓,包外不起火,安全可靠。全面通過過充、撞擊、震動、跌落、短路等系列安全性能的測試,尤其是順利通過了針刺試驗。

目前,短刀電池已應用於包括歐拉閃電貓在內的多款汽車品牌。

無鈷電池

此外,蜂巢能源一直打着無鈷電池的技術概念。

衆所周知,三元鋰電池的正極材料通常由鎳鈷錳或鎳鈷鋁組成,鈷是其中並不可少的元素。但由於鈷在全球儲量有限,隨着新能源汽車的爆發,鈷價也隨之水漲船高,因而,正極去鈷化成爲一種趨勢。

現有三元體系的鋰離子動力電池中,正極材料的成本佔比約爲30%至45%,其中,鈷佔有一定比重,以 523體系爲例,鈷的佔比達20%。由於鈷的稀缺定性,鈷金屬很貴,全球 66% 鈷產量都出自政局不穩定的剛果(金)。而且鈷元素並不參與電化學反應,所以在高鎳的同時,降低鈷含量,是提升電池能量密度和降低成本的好方法。因此,當前在以高鎳體系爲共識的大前提下,包括松下、LG、寧德時代等國際主流動力電池企業都在將低鈷及無鈷化電池作爲下一代動力電池研發方向。

前幾年,蜂巢能源說無鈷電池已落地已發佈產品,搞得行業一片側目!

人家還官宣,自主研發的層狀無鈷材料已實現量產。在無鈷電池的開發上,公司以自研無鈷材料爲正極,通過電化學體系優化和疊片設計,有效地提高了電池性能。

知情郎挺好奇無鈷電池這個概念的,新鮮玩意兒。

查詢了下,公司至少有百餘件關於無鈷電池概念的專利,有興趣的同行可以去研究下人家無鈷電池是咋搞的!是噱頭還是真規模生產工藝突破了!

比如最新公開的專利——無鈷層狀正極材料及其製備方法和鋰離子電池,公開號CN111799450A。

無鈷電池專利介紹

隨着鋰離子動力電池的快速發展,對其成本、安全性、循環壽命等都提出了更高的要求。正極材料作爲鋰離子電池的核心組成部分,其性能對整個電池的性能起着至關重要的作用。無鈷正極材料相對於傳統的三元正極材料,具有成本低、結構穩定等優勢。但因爲無鈷正極材料中不含鈷,Mn元素較多,因此,無鈷正極材料存在金屬Mn離子溶解過多的問題。

因此,關於無鈷正極材料的研究有待深入。

該專利發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

爲此,該專利發明的一個目的在於提出一種鋰離子電池的無鈷層狀正極材料,該無鈷層狀正極材料中的錳離子不易被電解液溶解。

專利摘要:該無鈷層狀正極材料包括單晶形貌的層狀鎳錳酸鋰和包覆在所述鎳錳酸鋰表面的氧化鋅,其中,所述鎳錳酸鋰的通式爲LiNixMn1?xO2,0.55≤x≤0.95。由此,通過在單晶形貌的層狀鎳錳酸鋰的表面包覆氧化鋅,可以有效防止鎳錳酸鋰中的錳離子被鋰離子電池的電解液溶解,進而可以有效提高鋰離子電池的比容量、首次充電效率(簡稱首效)和循環性能;而且,本申請的無鈷層狀正極材料的殘餘鹼(氫氧化鋰或碳酸鋰)含量較低。