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全球装车量排名前十,蜂巢能源如何建立差异化竞争优势?|企业创新评测实验室

智慧芽 | 2022-06-08 |

“企业创新评测实验室”由智慧芽与一级市场和科创板权威媒体《科创板日报》联合发起,旨在研究公司科创实力,凭借企业科创力评估模型,从技术质量、专利布局、技术影响力、公司竞争力、研发规模和稳定性等维度挖掘最具科创实力的公司。

 

研究员 石黄/文

本文首发于《科创板日报》

 

在汽车“新四化”的浪潮下,作为新能源汽车的核心部件之一,动力电池迈入了高速增长的阶段。据市场研究机构SNE Research数据统计,2022年一季度全球动力电池装车量达95.1GWh,较上年同期增长93.3%。其中,全球装车量排名前十的蜂巢能源,一季度装车量达到1.3GWh,同比增长137.5%。

 

装车量大幅攀升的背后离不开技术创新的支撑。蜂巢能源率先推出了世界首款无钴材料电池,并同步开展主流高镍三元电池的研发优化,以及在固态电池、锂硫、锂空气电池等前沿技术领域进行布局。根据智慧芽TFFI科创力评估平台显示,蜂巢能源的科创评估等级为A级,且目前已累计申请超过3100件专利,专利申请量呈现快速上升的趋势。近年来,关于蜂巢能源能否依靠技术创新建立差异化竞争优势,占据更高的市场份额引发了行业内外的广泛关注。

 

持续加大技术创新,建立差异化竞争优势

 

在新能源行业中,市场优势的建立离不开深厚的技术积累,而持续不断的研发投入则是筑高技术壁垒不可或缺的条件之一。

 

据智慧芽TFFI科创力评估平台,蜂巢能源在新能源汽车相关设施制造产业中的科创评估等级为A级,在全球158个国家/地区中累计申请专利超3100件,其中发明专利近1200件,展现出较高的技术创新水平。此外,从专利申请趋势看,蜂巢能源成立至今的年申请量呈现快速攀升的趋势。整体而言,蜂巢能源的专利布局主要聚焦于在电池包、电池模组、锂离子电池、动力电池、正极材料等技术领域。(如图1)


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图1:蜂巢能源专利技术布局(来源:智慧芽)


值得一提的是,从专利合作申请中可以看到,蜂巢能源近2年开始探索与高校进行产学研合作,目前已与清华大学和成均馆大学校产学协力团建立合作。

 

受益于充足的技术储备,蜂巢能源现已积累了丰富的创新成果,逐步建立了差异化的竞争优势。在工艺创新上,蜂巢能源率先将高速叠片工艺应用于方形硬壳电池领域,推出方形叠片三元电池。数据显示,相较于传统卷绕工艺的电池,叠片工艺电池的边角处空间利用率更高,能量密度可提高5%;全生命周期更低的变形和膨胀,可将循环寿命提升10%以上;此外,边缘结构更简单,结构适应性更好,电池安全性也更高。

 

与此同时,在电芯创新上,蜂巢能源率先推出了具有高耐热、自愈合特点的果冻电池,其电解质呈凝胶状,拥有广泛电化学适应性,可以适配高镍、无钴、中镍等不同体系。

 

深耕“无钴”技术领域,率先实现量产装车

 

钴是三元锂电正极材料中的重要组成部分,但受制于蕴藏量与开采量,钴价始终居于高位。根据美国地质调查局(USGS)数据显示,全球探明钴矿储量760万吨,且钴矿资源分布极度不均,刚果(金)、澳大利亚等国最为富集,而中国的钴矿资源储量占比仅约1%。为摆脱资源和成本的限制,“低钴”甚至“去钴”一直是产业界努力的方向。

 

在此大背景下,“无钴”作为蜂巢能源的重要的行业标签之一,其相关技术的研发历来是行业内外最为关注的重点。据智慧芽此前发布的《锂二次电池行业白皮书》指出,蜂巢能源主要通过中高镍体系来做“无钴材料”,同时结合“阳离子掺杂技术、单晶技术和纳米网格化包覆技术”三大核心技术较大地改善无钴层状材料的镍锂离子混排问题以及循环寿命等制约无钴电池发展的重大问题。

 

智慧芽数据显示,蜂巢能源目前共有90余件应用于“无钴”技术领域的专利申请,其中发明专利占比超过96%。从技术布局看,上述专利主要集中于基体材料、前驱体、包覆剂、正极极片、单晶材料等相关领域。

 

进一步分析,蜂巢能源的阳离子掺杂技术,通过阳离子选择Al、Zr、B和W种的一种或多种,集合梯度浓度的设置方式,提升无钴正极材料的倍率和循环性能;而单晶技术与纳米网格化包覆技术,则是通过将氢氧化锂与氢氧化镍锰混合、煅烧、破碎制备单晶颗粒,然后采用二氧化钛、陶瓷氧化物和/或卤化物等对单晶颗粒进行包覆处理。(如图2)


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图2:蜂巢能源无钴产品典型专利技术(来源:智慧芽《锂二次电池行业白皮书》)

 

作为无钴电池的领先企业,若能依托于持续不断的研发创新,将“无钴电池”与其他创新工艺相结合,建立差异化竞争优势,或将进一步提升自身的市场份额,并为动力电池行业的“去钴”技术之路提供有效助力。

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