续航里程，对于大多数纯电动车主来说，是心中挥之不去的梦魇。
作为纯电动车是否“够格”的重要评判标准，续航里程在行业技术不断地发展革新后，如今已经进入了700km+的时代。虽然这样能让车主少一些里程焦虑，不过在高续航之下，由于锂、钴和镍等矿物价格近期飙升，全球汽车制造商都提高了电动汽车的价格，所以原材料价格上涨，市场的目光反而又开始关注起磷酸铁锂电池。
说到磷酸铁锂电池，大多数人会想到其较高的安全性。相对于三元锂电池，磷酸铁锂电池的安全性还是很高的，集中体现在热稳定性方面，通常三元锂电池中的镍材料会在温度达到200℃后开始分解并释放氧气和热量，促使电池出现冒烟、起火等热失控现象。而磷酸铁锂电池只有在温度达到800℃以上，内部才会开始产生化学反应，而即便是在高温条件下，磷酸铁锂电池内部由于晶体中的P-O键稳固，所以并不会形成强氧化性物质，在电池包内有限的氧气下，自然也就难以起火自燃。只不过，如此安全的电池材料由于其能量密度的受限，导致其在市场的运用要远远低于三元锂电池。不过，作为国内动力电池行业的领军企业之一，蜂巢能源就在磷酸铁锂电池的技术研发中提出了全新的思考，让其续航达到了800km的惊人数据。那么，在如此“逆天”的性能下，蜂巢能源是如何做到的？那我们就从龙鳞甲电池说起。
在前不久举办的蜂巢能源第三届电池日活动上，其最新的龙鳞甲电池首次亮相。单从命名来看，龙鳞甲的字眼反而能凸显出这款电池在防护方面拥有绝对“够硬”。其实，蜂巢的这个全新动力电池是一套完整的系统性电池解决方案，它其中包含了短刀电池、超高速叠片工艺技术等。
作为动力电池，安全绝对是排在整个系统的首要位置。我们知道，新能源汽车因电池热失控而导致起火自燃的事故，总会让一些车主嗤之以鼻。那么龙鳞甲电池是怎么做到的呢？
基本上概括为三个设计。
“热-电分离”设计：首先，龙鳞甲采用创新的短刀电芯底出防爆阀设计。一般来说，电池包系统性风险往往来自于单个电芯的热失控，而常规电池包中电芯的防爆阀设计在顶部，因此防爆阀上方要留出泄压通道，将高温高压的喷发物引导到侧面或底部排出，过程中极易蔓延到相邻电芯导致连锁反应。
龙鳞甲应用的短刀电芯防爆阀创新设计在底部，一旦发生某个电芯热失控可快速实现定向泄压，喷发物可按指定方向、通过很短的通道迅速排出，不蔓延至周边电芯。
高强钢+弹性支架的设计：龙鳞甲电池底部还采用高强钢的结构加弹性支架，将底部防护空间与热失控泄压空间合并。电池包下箱体由单一的结构件上升为功能复合件，同时起到了：结构承载作用+结构防护作用+集成冷板+泄爆疏导结构。
双面冷却设计：由于电芯底部开口（防爆阀），龙鳞甲电池的电池包上盖与水冷板集成，增加底部的水冷板设计，形成了双面冷却设计，让电芯大面积和冷却板接触，让冷却板迅速带走电芯的热量，使得龙鳞甲电池换热能力提升70%，并且还可以提升电动车快充场景的安全性。这里要提到的一点是，电池包要做到快速充电，难点在于如何管理快充时导致的电池温升。如果温升过高，超过安全阈值，就会导致热失控。此前大量电动汽车在快充时起火，就是热管理能力不足，而龙鳞甲电池的双面冷却设计，能使其最高支持2.2C-4C的快充能力，而这也间接地增强的车辆的使用效率，提高了车辆的续航实力。
可以看出，通过以上的设计，使得龙鳞甲电池可以做到了单电芯失控不扩散至相邻电芯，整包不起火，远超国标要求的5分钟不起火，实现了从单体安全到系统安全的全面提升。当然，以上这些都是关于电池“硬防护”方面的实力展现，俗话说“防患于未然”，在早期预防方面，蜂巢能源与华为、清华大学、中汽研战略合作，建立了电池智能化监控分析全球第一平台——“蜂云平台”。该平台通过“车+云”的大数据协同，蜂云电池医生可以对电池系统进行全天候状况监控及安全预警。在电池异常发生前，至少提前一天预警，为用户提供检测服务，并提前2小时再次预警，为车内人员提供宝贵的应急逃生时间。
开头我们说过，龙鳞甲电池不仅在防护上面有着非凡的表现，其还在磷酸铁锂电池技术方面，打破了材料的束缚，达到了惊人的续航实力，那么它是如何做到的？
众所周知，提高续航，首先要改变的就是将电池材料的能量密度提上去。蜂巢能源遵循从材料、电芯到电池结构的系统性思维，通过优化电芯和系统两大技术，电芯层面，采用了更高能量密度的磷酸铁锂电芯；系统层面，则是通过系统结构件功能集成、空间功能集成设计。通过技术优化，采用磷酸铁锂电芯的龙鳞甲电池系统体积成组效率大幅提升至76%，续航超过800km。当然，除了磷酸铁锂，龙鳞甲电池还可采用其它电池材料作为电芯，比如采用三元锂电芯的话，这可以为车辆带来1000km的续航。这里值得一提的是，龙鳞甲电池的设计也能够扩展为CTC（电池底盘一体化），更加充分利用空间。
除了磷酸铁锂和三元锂这两种主流电池材料外，龙鳞甲电池还有采用高锰铁镍电芯的方案。据资料显示，高锰酸锂电芯的能量密度可以达到220WH/kg，基本相当于特斯拉4680电池组的能量密度，体积能量密度则可达503 Wh/L。因此相比于磷酸铁锂电芯，采用高锰酸锂电芯续航可以增加100km，成本要比三元锂电池更低一些，算是一种折中的策略。但高锰铁镍电芯受材料限制，电芯内阻大，快充性能一般。
说完正极材料，在此次的电池日中，蜂巢能源还公布了纳米网硅负极的技术发展。据悉，它是蜂巢能源为高能量密度电池提出的负极技术方案，包括自主开发的筑网束硅技术、硅碳融合技术、双层包覆技术，循环寿命较进口同类产品提升10%。这一负极材料的特点是，高容量、高首效、低膨胀、低产气、长寿命，支持4C快充。蜂巢能源预计，纳米网硅负极搭配高镍正极，将率先在大圆柱电芯上实现应用，实现能量密度≥300Wh/kg。2025年，蜂巢能源搭配纳米网硅负极的高能量密度电芯产能将达到5GW
在本次的蜂巢能源电池日中，除了首秀的龙鳞甲电池，高速叠片技术3.0也成为掀起现场高潮的另一个亮点。
目前，我们常见到的动力电池，无论是磷酸铁锂还是三元锂电池，都同属于锂电池的范畴。而在锂电池材料的制造工艺中，会经常听到「卷绕」和「叠片」这两个词。而这两个词分别代表了电池制造的工艺，即卷绕工艺和叠片工艺。
一般来说，锂电池由正极、隔膜、负极三层组成，每层都是薄片。而所谓卷绕工艺，是指将原材料按照负极、隔膜、正极、隔膜的顺序叠在一起，通过卷绕法卷成圆柱形或方形再放置在金属外壳中。不过，这个方法对于圆柱电池来说，其电池材料可以做到很好的贴合，但是对于方形电池来说，卷起来的电芯材料套上方形电池外壳必然会在四周留有空隙，这对电池来说，绝对是一个浪费，除此之外，极片和隔膜因所受拉力容易不均匀，还会产生褶皱和对齐度不良等情况，让电池的良品率大打折扣。因此，为解决这方面问题，就不得不提电池的“叠片技术”了。
此次蜂巢能源发布的第三代高速叠片技术，创新性采用“极片热复合与多片叠融合”技术，完美处理了叠片过程中隔膜张力释放造成的褶皱问题。同时还开发出“多刀切、多片叠”技术，单片效率较上一代提升200%以上，其目标速度达到了0.125秒/片，相比第二代与第一代的效率直接翻倍(蜂巢能源第一代叠片技术的效率是0.6秒/片，第二代0.45/片)。并且，蜂巢能源还从易拉罐生产线得到灵感，把原来“一个流”的设备理念转变为批量处理的理念，实现一台设备上多片同时切、同时叠，实现了更简单机构的高效产出。
不仅如此，第三代高速叠片机技术还通过叠片后及时热压工艺方式，保证热压后极组的极片间处于稳定粘合状态，降低后工序造成错位风险，大幅提升良品率的同时还可降低产品安全风险。同时，增加了叠片CCD在线监测，保证叠片过程中对齐度不良可实时监测、不良剔除，使得产品缺陷检测能力大幅提升，进一步提升了产品安全性。
写在最后：
其实对于这款电池来说，能将磷酸铁锂电池的优势充分发挥出来，单从这一点就已然很有优势了。我们知道，随着原材料供应链的成本越来越高，三元锂电池的热度也逐步开始降温，因此，像龙鳞甲电池这样的新电池技术必然将成为未来发展的主要方向。从，“叠片电池”到“无钴电池”、“短刀电池”、“蜂云平台”等等，能够看出蜂巢能源正在用创新的技术开拓者自己的疆土，而我们消费者也在这一波技术革新中享受着红利。
值得一提的是，龙鳞甲电池将陆续搭载到 2023 年量产车型，包括2023 年 10 月份量产的一款SUV和2023 年 10 月量产的一款轿跑，未来，它的走向将会如何，并且在实际性能上会有怎样的表现，我们拭目以待，共同期待答案来临的那一天。
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