叫板麒麟电池？孚能科技王瑀：SPS是未来十年最好的电池结构

孚能科技再次展现出了技术偏执狂的气质。

9月9日，孚能科技在北京举行“2022孚能科技战略及新品发布会”，发布了全新动力电池解决方案——SPS，这是一整套覆盖电芯到系统、制造到回收的动力电池解决方案。

从特斯拉的4680到比亚迪的刀片电池，再到宁德时代的麒麟电池，系统性的电池解决方案已经成了行业当前的发展趋势，因此这些方案免不了被拿来比较，作为国内软包电池龙头，孚能科技这一方案有哪些看点？在诸多电池及整车厂商的电池方案中处于怎样的位置？

对此，孚能科技显然充满信心，在发布会后的媒体专访中，孚能科技董事长王瑀对《车壹条》表示，目前来说，在未来十年的发展过程中，SPS这个结构是最好的结构。

对于这番高调表态，我们无法给出判断，但可以试着来分析一下孚能科技为何有这样的底气。目前来看，评价一个电池方案的好坏，绕不开能量密度、安全和成本三个维度，我们也从这三个维度来分析一下孚能科技的SPS。

能量密度：半固态电池+75%体积利用率

提升动力电池能量密度的方案有两大方向，一个是材料体系创新，另一个是电池结构创新，孚能科技SPS方案同时在这两个方向做了尝试。

在材料体系创新上，孚能科技带来了半固态电池方案，同时其大软包电芯拥有高兼容度，可以用于高镍三元到低镍富锂锰、钠离子等材料体系。

其中，2021-2023年高镍/石墨三元电池能量密度在270Wh/kg-290Wh/kg，中镍/石墨三元电池能量密度为260Wh/kg-280Wh/kg；2023-2027年，中镍/石墨/高电压三元电池能量密度将达到280Wh/kg-300Wh/kg；2025年左右，高镍/碳硅三元电池能量密度为300Wh/kg-400Wh/kg。

2023年，孚能科技计划推出钠离子电池、磷酸铁锂、磷酸锰酸锂的第一代产品，目标是到2030年将钠离子电池能量密度从160Wh/kg提升至220Wh/kg，磷酸铁锂和磷酸锰铁锂能量密度形成从200Wh/kg到240Wh/kg的产品覆盖。在低镍方面，孚能科技计划在2024年推出250Wh/kg的低镍富锰体系产品，预计在2030年进一步提高至290Wh/kg。

这样的能量密度水平如何？作为对比，宁德时代麒麟电池三元电池能量密度可达到255Wh/kg，磷酸铁锂电池能量密度达到160Wh/kg，可以看出SPS电池领先麒麟电池。

根据官方透露的消息，孚能科技第一代半固态电池将于9月量产，这也就意味着SPS电池解决方案将很快实现量产落地，不过具体落地于哪些品牌、哪些车型，官方并未透露。

在结构创新上，孚能科技的全极耳、多极耳大软包动力电芯，改变了上一代动力电池系统多电芯串联的设计，简化了电池系统结构，而且采用液冷板与底盘一体化设计，半固态大软包电芯直接集成于底盘系统，使系统零部件减少50%，体积利用率增加30%至75%。

众所周知，电池系统体积利用率越高就意味着电芯的有效利用率越高，也就代表着能量密度表现更好，而75%的体积利用率可以说做到了“行业之最”。作为对比，特斯拉4680电池体积利用率为63%，宁德时代麒麟电池体积利用率为72%。

当然，孚能科技SPS电池体积利用率领先，也得益于软包电池天生在体积利用率上的优势，不过能够达到如此高的体积利用率，依然能够说明孚能科技的技术领先性。

这样的能量密度可以轻松实现续航1000公里，但仅有超长的续航里程仍不足以解决里程焦虑，更高的充电效率也必须同时配备，孚能科技的SPS系统具备从2.4C到5C甚至更高的充放电倍率，可以实现“充电10分钟续航400公里”的统一配置。

王瑀介绍了2.4C、3C和4C三种倍率快充电芯，对应带电量150kWh、100kWh和75kWh，对应续航里程1000km、800km和600km，充电10分钟补能40%、50%和70%，分别实现400km、400km和420km的续航里程。

安全：双面液冷、三面传热、NO TP

提升电池安全性的方案同样集中在材料和结构两方面。材料方面主要是孚能科技即将推出的半固态电池，半固态电池提升安全性的关键是减少了液态电解液，而有机电解液被认为是电池热失控的“罪魁祸首”。

据王瑀介绍，孚能科技的半固态电池可以做到热失控时不冒烟，且温度可控制在45摄氏度，甚至可以拿在手里。

孚能科技SPS系统的结构更值得关注，液冷板和导热片的复合使用，给大软包电芯提供了“双面液冷，三面传热”的高效热交换，电池系统的散热效率提升4倍，加上精准的控温AI-BMS，电池系统循环寿命超过3000次。

在此基础上，多种材料对大软包电芯形成6面防护，配合高效排气通道的设计和热交换能力，SPS大软包电池系统配置8系或更高镍含量的电芯，依然能做到单体电芯的热失控不扩散（NO TP）。

这一结构到底是怎样的？根据孚能科技官方的示意图，汽车行业资深分析师杨昭做出了解读，他认为孚能科技SPS电池系统中，每片软包电芯都配有一块带折角的金属片，电芯底部涂抹导热胶与金属片贴合，金属片的另一面则用气凝胶贴片做热阻隔处理，并与另一片电芯相连，金属片的折角部分与电芯厚度一样，直接焊接或粘接在侧放的液冷板上。

这样一来既保证了电池包拥有非常高的结构钢性，还能确保拥有优秀的热交换及热阻隔能力，最大限度保证NO TP，不过会牺牲一部分重量能量密度。这一设计思路与麒麟电池有相似之处，都是托盘+液冷板结构件的整包结构设计思路，本质上都是通过增大冷却和散热面积，做到NO TP。

低温性能同样是当前动力电池的痛点，在这一点上，大软包电芯的全极耳和叠片工艺，为电芯带来了更低内阻和更好的低温放电表现；液冷板和纳米保温材料的加入，起到了均衡电池系统内部温度的作用；再加上全新的低温快速自热设计，在零下20摄氏度环境中，SPS系统容量将始终保持在90%以上，且充电时间缩短一半。

困扰电动车用户低温用车启动难、续航大幅缩水的问题得到了解决，这将大大降低冬季用车时的里程焦虑。

成本：一条生产线生产所有电芯

在动力电池的发展过程中，软包电池其实并不算是什么“新鲜事物”，反而其出现的很早，原因在于软包电池具有能量密度高、安全性高、轻量化、内阻小等优势，但成组效率、成本、产品一致性方面存在劣势，而这些劣势其实都可以归结为“成本高”。

因此孚能科技SPS系统方案在降成本方面下了苦功，并取得了很显著的成效。在保持电池系统底盘尺寸不变的情况下，孚能科技SPS可以通过调节卧式布置的大软包电芯厚度，灵活调节电池系统的底盘高度，即同款底盘、一款电芯就可以适配全系乘用车。

具体来看，大软包电芯厚度仅有14mm-20mm，可以通过不同的叠加方案实现不同的电芯厚度，而电芯厚度的变化让SPS的底盘高度可以在85mm-145mm之间灵活调节，搭载不同能量密度的大软包电芯让电池系统可拥有从80kWh-150kWh的不同容量，满足从性能轿跑到城市皮卡的电动化需求。

对于整车企业来说，这样的标准化方案可以缩短新车型的研发周期，并在电芯、底盘等关键部件上具备通用性，降低采购成本，保障稳定供应。

对于孚能科技来说，大软包电芯的投产，将大幅降低产能投资成本和制造流程费用，设备投资减少50%，厂房面积减少60%，制造能耗和费用可分别降低35%和30%，极大提升大软包电芯的投资产出比。

同时，大软包电芯还拥有多种出极耳方向可选，可以上下出极耳，也可以侧面出极耳，还可以四面出极耳，这意味着大软包电芯可以满足纯电动车、插电混动、混合动力等所有车型需求。

王瑀表示，这让孚能科技的生产线柔性化大大提升，一条生产线即可生产多种电芯，满足多种电池、多种车型的需求。

此外，孚能科技开发了锂电池直接回收技术，可以保留正极材料的晶体结构，并再次利用，进一步降低成本和能耗，将材料利用率提升至99%以上。而且美国第三方实验室数据显示，掺入25%直接回收的正极材料制成的电芯与全新正极材料制成的电芯，在性能表现上无明显差异。

写在最后：孤勇者的高光时刻

孚能科技可以算是中国动力电池厂商中的一个“异类”，无论是对软包电池路线的“死磕”，还是亏损下仍不断加大研发投入的做法，都让人能够感受到这家企业对于技术的“偏执”，而这与企业创始人的气质一脉相承。

在采访中，王瑀多次强调技术的重要性，他称自己为“搞技术的人”，并表示“搞技术的人，最终还是要找到解决问题的方案，不要走环路，我们的存在就是找到方向、解决，而不是逃避或者赚快钱，这就丧失了这么多年我们一天到晚搞研究的价值了”。

在动力电池领域，孚能科技算是最早一批出发的人，并经历了市场的一轮又一轮淘汰，但过去几年孚能科技一直很“静默”，存在感不强，所以企业高调发布SPS，并宣称多项指标领先行业时，外界免不了会有质疑。

对此王瑀并不避讳，他直言过去几年的静默是因为孚能要抓紧时间补短板，而短板在于如何能做到完全可控，而不是“差不多就行了”，“我们要以最快的速度补自己的短板，而不是补市场的短板，市场到处都是订单，但我们不能急功近利，要做百年老店一定要沉得住气”。

此时高调发布SPS是因为时机成熟了，一方面孚能科技经过四年的研发，打造出了SPS这一领先的解决方案，做到了能量密度、安全、成本的兼顾；另一方面孚能科技产能正在迅速扩充，根据规划企业将在全球布局146GWh的动力电池产能，其中国内130GWh，欧洲16GWh。

国内产能主要分布在江西赣州（46GWh）、江苏镇江（24GWh）、安徽芜湖（24GWh）、西南地区（36GWh），目前赣州生产基地已有4GWh投产，与吉利合资合作的12GWh产能于2021年开工，或将于明年投产；与赣州经济技术开发区管委会的30GWh项目已经确定，即将开工；定增的不超过45.2亿元资金将用于芜湖基地，预计2023年投产；西南地区目前可确定的是孚能科技与吉利合资的第二个动力电池项目，位于重庆市涪陵区，规划产能12GWh，预计于2023年底投入试生产。

至于SPS的客户和落地规划，王瑀并没有透露太多，但他表示，之前已经和大量整车厂谈过了，SPS非常受欢迎，“过去几年孚能没有产能，推出来这个系统也没有用，现在都准备好了，SPS成本降低这么多、性能又这么好，对市场的冲击可想而知，我们要的就是这个效果”。

从软包电池龙头，到动力电池龙头，孚能科技只差一个SPS了？孤勇者能否迎来高光时刻，让我们拭目以待。