看到“探秘蜂巢“短刀”電池工廠的消息，引發(fā)行業(yè)的關(guān)注和討論，我從另一個(gè)角度和大家談?wù)勎伊私獾降囊恍┓涑材茉?ldquo;短刀”的情況。
提到蜂巢能源的“短刀”，要追溯到2019年４月的上海國(guó)際車(chē)展，蜂巢能源在業(yè)內(nèi)首次亮相就展示了內(nèi)部代號(hào)為“L600”的短刀片磷酸鐵鋰電芯；隨后又在2019年7月份“領(lǐng)創(chuàng)疊時(shí)代 守護(hù)芯安全”品牌戰(zhàn)略規(guī)劃及產(chǎn)品發(fā)布會(huì)上，展示了一款疊片工藝制作的短刀電池，但當(dāng)時(shí)并未做詳細(xì)介紹。
出于對(duì)“短刀”電池更詳細(xì)設(shè)計(jì)方案的好奇，我花些時(shí)間做了一個(gè)專利的分析，主要把蜂巢能源在短刀設(shè)計(jì)中的一些專利整理了一下。
▲圖1.蜂巢的短刀電池專利
Part 1
蜂巢能源的短刀電池專利解析
檢索蜂巢能源的專利，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有將近50多項(xiàng)的公開(kāi)專利，初露端倪的專利是2019年的一篇涉及極片的專利，在2020年3月份的專利已經(jīng)直接公開(kāi)蜂巢能源的“短刀”電芯和成組方案，在這篇專利的權(quán)利要求中直接寫(xiě)到“一個(gè)所述電芯（22）的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，高度為H，200mm≤L≤600mm，50mm≤H≤150mm”，直接限定了電芯長(zhǎng)度和高度，結(jié)合之前了解到的信息，限定長(zhǎng)度一方面是考慮到疊片工藝電池的性能和規(guī)模化制造等指標(biāo)，另一方面“短刀”具有很強(qiáng)的兼容性，支持切換590標(biāo)準(zhǔn)模組，實(shí)現(xiàn)串并聯(lián)方案靈活變化，具備高標(biāo)準(zhǔn)化、靈活性的特點(diǎn)。
▲圖2.短刀電池圖示
而2020年12月31日申請(qǐng)的授權(quán)公告為CN 213988965 U的專利《一種單體電池及電池模組》，在這里有對(duì)于整個(gè)設(shè)計(jì)的一些結(jié)構(gòu)。如下圖3所示：短刀電池包括殼體和蓋板，殼體表面積最小的相對(duì)兩側(cè)面均設(shè)置為開(kāi)口；蓋板分正極蓋板和負(fù)極蓋板，分別設(shè)置于殼體的兩個(gè)開(kāi)口。正極蓋板上設(shè)置有正極極柱和防爆閥；負(fù)極蓋板上設(shè)置有負(fù)極極柱和注液孔。本實(shí)用新型提供的單體電池，減小正極蓋板和負(fù)極蓋板在單體電池內(nèi)的占用空間，提高空間利用率，從而增加單體電池的儲(chǔ)存能量；減小了正負(fù)極短路的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)降低了電解液污染防爆閥的風(fēng)險(xiǎn)，提高了單體電池的合格率和安全性能。
▲圖3.蜂巢能源短刀電池的設(shè)計(jì)
在這項(xiàng)專利中，有對(duì)電芯的尺寸范圍做了界定，蜂巢能源對(duì)尺寸比例也進(jìn)行了限定，長(zhǎng)度a≤600mm，10％a≤高度b≤30％a，2％a≤寬度c≤10％a，經(jīng)計(jì)算，這個(gè)尺寸比例的限定，將長(zhǎng)度≤600mm的短刀電芯品類都涵蓋在內(nèi)了。
從專利的設(shè)計(jì)意圖來(lái)看，正負(fù)極蓋板分別設(shè)在殼體的兩端，正極極柱和防爆閥設(shè)在一端，負(fù)極極柱和注液孔設(shè)在另外一端，如此設(shè)置，可以減小正負(fù)極蓋板在電芯內(nèi)的占用空間，從而增加電芯的儲(chǔ)存能量。