從2022年2月25日公告的電池蓋板的專利CN215911486U《電池的頂蓋以及電池》中,我們也能看到很多關于蜂巢能源短刀的資料。
▲圖4.電池極柱設計
●電芯極柱設計:由于充放電性能的需要,需要把極柱的面積盡可能做大,進而提高電芯的過流能力。因此實際的方法是通過設置多個極柱體,可以增大極柱體的總體積,可以增大極柱體的橫截面積之和,從而可以提高電芯的過流能力。多個極柱體可以與同一個極柱鉚接塊連接,這樣可以增大極柱鉚接塊的橫截面積。
▲圖5.電池頂蓋的設計
●蓋板設計中,還有一部分是比例的設計,蜂巢能源對蓋板的寬度與鉚接塊的寬度,以及鉚接塊和防爆閥距離蓋板邊緣的尺寸都做了限定。鉚接塊的長度L2與蓋板的長度L1滿足0.3≤L2/L1≤0.5,目的是把極柱的面積盡可能做大。
▲圖6.電池頂蓋的設計
有意思的是,下表1是蜂巢能源在傳統(tǒng)VDA和590電芯上面有關蓋板的專利設計,在原有方殼電芯里面,需要花費大量的時間和精力來對蓋板進行簡化,降低電芯的量是最重要的設計之一。
▲表1.蜂巢能源之前在方殼電池上面的蓋板設計專利
Part 2
蜂巢電池專利凸顯出什么
短刀電池,是之前的方殼疊片技術的延伸,我們在之前也介紹過,這種圍繞電芯卷芯利用最大化的技術,讓軟包在制造技術得到了很好的延伸。在這個產(chǎn)品序列上,結合了軟包和方殼的優(yōu)勢,其專利技術所制成,核心在于使用原有方殼的封裝和蓋板設計,做簡化以后形成短刀的產(chǎn)品技術。
▲圖7.短刀雙卷芯的設計后續(xù)會進一步簡化成單卷芯
對于蜂巢來說,短刀電池產(chǎn)品序列是在之前VDA電芯工藝的技術上繼續(xù)延續(xù)方殼疊片技術的發(fā)展,在金壇工廠驗證了方殼疊片工藝以后,很好的延續(xù)到了短刀的這種技術上。因此我們看到蜂巢能源在電池開發(fā)圍繞無鈷電池、果凍電池和短刀片電池,在研發(fā)上都轉化成了專利技術,根據(jù)專利數(shù)據(jù)庫最新數(shù)據(jù)顯示,蜂巢能源及其關聯(lián)公司(主要為蜂巢能源科技有限公司)在全球126個國家/地區(qū)中,共有2900件專利申請,其中有效專利1957件,海外專利申請50件。
▲圖8.蜂巢能源在過往的研發(fā)投入以專利的形式沉淀下來
對于蜂巢能源來說,短刀電池的設計,走出了VDA設計的差異,在專利上做了系統(tǒng)性的布局。也就是說從2020年12月逐步展示出來的專利,都是圍繞這種設計來做的,我們后續(xù)能看到更多的技術創(chuàng)新和優(yōu)化。
動力電池行業(yè)是個資本密集型、知識密集型和快速創(chuàng)新的環(huán)境,評價一家動力電池企業(yè)是否具備持續(xù)的能力,需要在產(chǎn)品、工藝、成本控制和供應鏈等多維度來看。圍繞研發(fā)和產(chǎn)品創(chuàng)新,這塊是通過專利來折射,全球的動力電池專利都在快速提升,主要集中在電芯、電芯成組和熱管理技術上面。
小結:目前動力電池,并不是簡單從產(chǎn)品復制就能做好的,也需要投入相當多的研發(fā)投入才能在專利技術上突破封鎖,建立自己的護城河。我們評價一個動力電池企業(yè)的創(chuàng)新能力,不光看現(xiàn)有的產(chǎn)品和產(chǎn)品技術,也看它整合資源的能力。一個動力電池企業(yè),不是依賴于幾個電芯工程師和技術人員的流動,是看一個公司的組織結構,能不能在現(xiàn)有的技術和產(chǎn)品工藝上不斷推陳出新,提高自身的效率來降低成本。面對當前的原材料價格,真是考驗一家動力電池企業(yè)綜合能力的時候。