對(duì)話丨睿恩新能源創(chuàng)始人陳璇：探索極致，引領(lǐng)無極耳圓柱新標(biāo)準(zhǔn)
3月下旬，電池領(lǐng)域的新勢力——江蘇睿恩新能源扔出了個(gè)“王炸”：在全球率先量產(chǎn)發(fā)布無極耳圓柱21700-5.0Ah電池INR21700-RS50，正式開啟了兼顧高比能、高功率全能型鋰電新時(shí)代。
這一產(chǎn)品之所以引發(fā)廣泛關(guān)注，源于其量產(chǎn)電芯的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)：>270Wh/kg高能量密度;70A連續(xù)放電，50C秒級(jí)脈沖放電;10分鐘從0充到80% SOC極致快充，區(qū)間最高充電倍率可達(dá)10C以上;-40℃到80℃的寬溫域運(yùn)行，以及15A/40A滿充滿放600次循環(huán)容量保持率>80%……集高比能、高倍率、高安全、長續(xù)航、超快充、寬溫域?yàn)橐惑w的設(shè)計(jì)理念，旨在覆蓋多場景下尚未被滿足的超高續(xù)航+超強(qiáng)充放電能力+復(fù)雜工況等解決方案。
把“高比能、高倍率和高安全”，以及“耐高溫、超低溫、長循環(huán)”這兩個(gè)“不可能三角”集成到一款電芯上，還能做到每項(xiàng)性能不只是簡單平衡，而是各項(xiàng)指標(biāo)都處于行業(yè)領(lǐng)先，這或許是睿恩新能源這家電池業(yè)新秀，敢于在電池市場競爭殘酷，市場格局已經(jīng)相對(duì)穩(wěn)固的背景下殺進(jìn)來的底氣所在。
量產(chǎn)發(fā)布，也意味著發(fā)布即可交付，說明睿恩新能源顛覆性產(chǎn)品可以隨時(shí)接受市場的檢驗(yàn)。
與此同時(shí)，陳璇在電動(dòng)工具電池領(lǐng)域過往的“傳奇”經(jīng)歷，也讓外界對(duì)睿恩新能源這家新企業(yè)未來的發(fā)展充滿了期待。日前，電池中國與睿恩新能源創(chuàng)始人陳璇進(jìn)行了一場深度對(duì)話，嘗試解開RS50量產(chǎn)背后，以及睿恩新能源的神秘面紗。
01
組建中外最優(yōu)秀的圓柱電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)
做客戶求而不得的電池
創(chuàng)立睿恩新能源，是陳璇第二次投身鋰電領(lǐng)域。早在2011年，陳璇第一次進(jìn)入電池領(lǐng)域時(shí)，當(dāng)時(shí)國內(nèi)電池企業(yè)約有數(shù)百家。彼時(shí)，在其帶領(lǐng)下，用了不到10年時(shí)間，就將一家初創(chuàng)企業(yè)做到高倍率電動(dòng)工具電池領(lǐng)域國內(nèi)第一;2017年，她帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在中國率先量產(chǎn)高鎳+硅系列高倍率電池，打破了日韓電池企業(yè)在國際電動(dòng)工具電池市場的壟斷，切入國際電動(dòng)工具TOP4全部廠商核心供應(yīng)鏈。
“現(xiàn)階段鋰電池還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有做到極致，沒有觸碰到它的可能邊界?！标愯忉尩溃囯姵厥撬刂聊壳拔ㄒ灰粋€(gè)重復(fù)在做的行業(yè)，對(duì)于電池性能的極致探索，讓她很癡迷。
也正因如此，再次踏足鋰電領(lǐng)域時(shí)，陳璇對(duì)睿恩新能源的定位也非常明確?！叭绻龀鰜淼漠a(chǎn)品，我自己都覺得對(duì)行業(yè)、對(duì)客戶沒有什么價(jià)值，只是多了一個(gè)低端競爭、卷價(jià)格的品牌，我自己也接受不了。”陳璇表示，她更傾向于去做客戶求而不得的產(chǎn)品。
“好電池需要設(shè)計(jì)、工藝和制造均做到極致，這考驗(yàn)著創(chuàng)始人的認(rèn)知和團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)能力，確信這一點(diǎn)，你所需要解決的就是怎樣去打造這樣一個(gè)體系，來支撐你能夠在全方位、無短板的情況下，追趕全球最優(yōu)秀的企業(yè)，甚至超越?！标愯劦?。
要突破鋰電行業(yè)現(xiàn)有痛點(diǎn)和技術(shù)瓶頸，在陳璇看來，既需要有行業(yè)頂尖科學(xué)家組成的研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)產(chǎn)品開發(fā)，也需要一群專業(yè)水平高超的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)，攻克工藝、制造難題。
陳璇直言不諱說道，不可否認(rèn)，從全球來看，多年來做圓柱電池最好的還是日本人，但他們比較保守。陳璇認(rèn)為，如果能把日本在圓柱電池領(lǐng)域多年沉淀的可靠性、一致性優(yōu)勢，以及其“匠心精神”，同中國產(chǎn)業(yè)界的效率成本、創(chuàng)新速度和供應(yīng)鏈優(yōu)勢結(jié)合起來，完全可以打造一個(gè)具有全球競爭力的國際領(lǐng)先企業(yè)。
“我們已經(jīng)把日系圓柱領(lǐng)域在中國市場20年最優(yōu)秀的工藝、設(shè)備、制造、結(jié)構(gòu)件的核心人員，全部攬入睿恩。”在談及人才隊(duì)伍構(gòu)建時(shí)，陳璇自信地說道。
而在研發(fā)方面，睿恩新能源構(gòu)建了由世界頂級(jí)鋰電池專家主導(dǎo)，匯集國內(nèi)外一線院校博士、碩士研發(fā)團(tuán)隊(duì)，該團(tuán)隊(duì)核心成員來自于美國國家實(shí)驗(yàn)室、加州大學(xué)，中國的北大、清華、南大、東南大學(xué)等化學(xué)及材料專業(yè)。經(jīng)過三年的建設(shè)積累，其研究院+產(chǎn)品技術(shù)中心已形成跨學(xué)科、多層級(jí)的高層次人才梯隊(duì)，全面覆蓋材料、電化學(xué)機(jī)理研究，及產(chǎn)品開發(fā)、失效預(yù)防驗(yàn)證等完整體系。
02
死磕
打破無極耳大圓柱電池良率魔咒和性能天花板
無極耳作為全新工藝，有效降低了電芯內(nèi)阻，提升了充放電效率，但其也存在諸多挑戰(zhàn)。其中，最大的魔咒就是過程良率低。截至目前，無極耳大圓柱仍然未能大規(guī)模量產(chǎn)，其實(shí)仍是受困于此。當(dāng)前，包括LG新能源、特斯拉、松下能源等國外多家企業(yè)，也一直在設(shè)法打破這一魔咒。
“從第一性原理來看的話，要把無極耳大圓柱電池過程良率、一致性攻克，你就得死磕自己?！标愯J(rèn)為，在機(jī)理和制程上不能做到死磕，可能是高端電池大部分公司做得不夠好的一個(gè)終極原因。
在陳璇看來，對(duì)于無極耳圓柱電池的生產(chǎn)制造，一方面可以把可量產(chǎn)產(chǎn)品的能量密度和功率密度提升到新的水準(zhǔn)，但同時(shí)對(duì)于制造的精度、可靠性、一致性要求，也要比其它封裝形態(tài)電池高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)?！翱赡苄缘难邪l(fā)還不是最難的，工程能力是圓柱電池一致性最致命的挑戰(zhàn)，必須依靠長期的失效機(jī)理和實(shí)踐積累的相互支撐。”睿恩新能源通過技術(shù)團(tuán)隊(duì)提出極致精密的控制要求，再由運(yùn)營團(tuán)隊(duì)嚴(yán)格執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的極致可靠性和安全性。
針對(duì)于此，睿恩新能源聚攏起了一個(gè)由頂尖的日企圓柱技術(shù)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才組成的運(yùn)營團(tuán)隊(duì)。陳璇介紹道，該團(tuán)隊(duì)成員平均擁有15年以上圓柱鋰電制造相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，他們不僅掌握制造高一致性產(chǎn)品全過程核心Know-how，熟悉鋰電池的整個(gè)生產(chǎn)工藝流程，并且經(jīng)歷過專業(yè)系統(tǒng)訓(xùn)練，對(duì)制造細(xì)節(jié)和品質(zhì)控制具有深刻、完整認(rèn)知。
此外，在產(chǎn)線運(yùn)維上，睿恩新能源完全按照海外頂尖圓柱企業(yè)“土壤”去培育。以產(chǎn)線管理為例，為提升圓柱電池一致性和可靠性，睿恩新能源在產(chǎn)線上推行“零自由度制造”。
“鋰電制造環(huán)節(jié)，其實(shí)不太適合比較變通的風(fēng)格，如果產(chǎn)線人員覺得什么都可以讓步的時(shí)候，其實(shí)已經(jīng)離最好的電池越來越遠(yuǎn)了?！?/strong>據(jù)陳璇介紹，睿恩新能源制造和設(shè)備團(tuán)隊(duì)都是來自在日系圓柱電池企業(yè)工作多年的資深工程師，“零自由度制造”理念已經(jīng)深度滲透到他們的血液，這也為真正實(shí)現(xiàn)電池的高一致性奠定了基礎(chǔ)。
源自對(duì)材料和電化學(xué)機(jī)理的深度研究，以極致的性能為目標(biāo)，加之日系團(tuán)隊(duì)的工程制造把控，使得睿恩新能源在無極耳圓柱電池性能和一致性上取得突破。“以CPK為參照，鋰電池生產(chǎn)制造有多道工序，如果每一道工序可靠性都沒有做到極致，那么電芯的一致性就會(huì)存在風(fēng)險(xiǎn)。”陳璇指出，唯一的辦法就是全工序的CPK做到極致，當(dāng)每一道工序可靠性都做到極致的時(shí)候，產(chǎn)品的可靠性就會(huì)遠(yuǎn)超行業(yè)水平，達(dá)到國際頂尖，“睿恩全工序CPK>1.33，關(guān)鍵工序CPK>1.67，這在工業(yè)企業(yè)里面是非常非常難的?！?/p>
這種“死磕”不僅體現(xiàn)在制造層面，同樣也體現(xiàn)在電池性能極限探索上。睿恩RS50通過全極耳結(jié)構(gòu)，重構(gòu)電子傳輸路徑并同步突破化學(xué)體系的性能邊界，將內(nèi)阻降低超80%，溫升減少30%，實(shí)現(xiàn)-40℃極寒環(huán)境穩(wěn)定放電，-20℃超低溫可充電，全生命周期能量吞吐提升80%。
據(jù)了解，為更好發(fā)揮無極耳大圓柱電池性能，睿恩新能源在材料和工藝領(lǐng)域進(jìn)行了多項(xiàng)創(chuàng)新：
RS50系列采用“9系超高鎳正極+硅碳復(fù)合負(fù)極”體系，將能量密度推至270Wh/kg以上，同時(shí)具備70A連續(xù)放電，50C秒級(jí)脈沖放電，“目前市場主流的高比能材料，沒有經(jīng)歷過這么大充放電倍率的長期考驗(yàn)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性無法滿足，睿恩新能源對(duì)正負(fù)極的前驅(qū)體的結(jié)構(gòu)和制程都親自參與設(shè)計(jì)。”陳璇表示。
另外，據(jù)介紹，為了同時(shí)兼顧高溫、低溫，不影響循環(huán)壽命和工作狀態(tài)，睿恩研發(fā)團(tuán)隊(duì)花了一年多的時(shí)間，從空白電解液正向開始研發(fā)，把所有添加劑、溶劑材料特性的交互反應(yīng)通過大模型計(jì)算，最終找到最合適的區(qū)域。
在涂布工藝環(huán)節(jié)，睿恩新能源應(yīng)用了斑馬涂，產(chǎn)線同步涂8到10列，也就是要一次性對(duì)齊16到20條邊，這較傳統(tǒng)涂布難度高出幾個(gè)數(shù)量級(jí);在無極耳圓柱電池的揉平環(huán)節(jié)，睿恩新能源圍繞結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、除塵同樣進(jìn)行了大量的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
有一組數(shù)據(jù)，可以折射出睿恩新能源在無極耳大圓柱材料、電芯、工藝、裝備等全流程的創(chuàng)新速度和核心環(huán)節(jié)突破情況，那就是專利數(shù)據(jù)。
盡管2022年底才成立，但目前睿恩新能源已經(jīng)在無極耳大圓柱電池領(lǐng)域掌握100多項(xiàng)核心專利，其中20多項(xiàng)為發(fā)明專利。
業(yè)界共識(shí)，無極耳大圓柱電芯未來會(huì)成為行業(yè)主流路線之一，目前全球多家頭部企業(yè)都在競逐?！邦６鲗?duì)全球無極耳圓柱的技術(shù)和工藝趨勢有著清晰的判斷，我們未來的競爭對(duì)手會(huì)是全球頂尖圓柱電池廠商，我們?cè)谧鲅邪l(fā)的時(shí)候，就已經(jīng)開始著手專利布局，構(gòu)筑護(hù)城河。”陳璇透露。
03
初露鋒芒
“六邊形戰(zhàn)士”破解行業(yè)痛點(diǎn)
過往的經(jīng)歷，讓陳璇團(tuán)隊(duì)對(duì)圓柱領(lǐng)域有著非常深刻的理解，用她的話說，就是非常清楚知道圓柱電池最難的點(diǎn)都有哪些，疊加對(duì)無極耳大圓柱未來發(fā)展的充分認(rèn)知和優(yōu)秀的圓柱研發(fā)工程團(tuán)隊(duì)，讓睿恩新能源一經(jīng)亮相，就引發(fā)了業(yè)界不小的震動(dòng)。
據(jù)陳璇介紹，該公司2023年5月才啟動(dòng)無極耳大圓柱中試線工作，當(dāng)年7月設(shè)備進(jìn)場，同年10月第一批21700-4.0Ah無極耳大圓柱樣品就開始下線，“4.0對(duì)我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)毫無壓力，調(diào)試連帶出樣品僅用了3個(gè)月。”
在行業(yè)致力于推進(jìn)高比能、高功率21700-4.0Ah無極耳圓柱產(chǎn)業(yè)化的時(shí)候，睿恩新能源又迭代到了21700-5.0Ah，而正在陸續(xù)推出的更高能量密度的6.0Ah/7.0Ah，讓客戶們更是翹首以待!
在RS50量產(chǎn)發(fā)布當(dāng)天，海康威視就同睿恩新能源簽署了戰(zhàn)略合作，雙方將圍繞新能源技術(shù)與智能物流系統(tǒng)深度融合展開全方位協(xié)作。究其原因，目前冷庫物流行業(yè)最大的問題是沒法高倍率充電，睿恩新能源這款產(chǎn)品出來后，解決了低溫物流的充電痛點(diǎn)，可極大改善低溫物流行業(yè)的運(yùn)行效率。
作為一款全能型“選手”，睿恩新能源RS50在低空飛行器、機(jī)器人、工程機(jī)械、電動(dòng)工具、智能家電、輕型車、數(shù)據(jù)中心BBU等領(lǐng)域都非常契合。
以低空飛行器為例，續(xù)航、快充、低溫、高倍率放電，是衡量低空飛行器電池性能的關(guān)鍵指標(biāo)。RS50優(yōu)異的低溫性能，可以保障飛行器在高空作業(yè)無壓力;高比能特性可以降低無人機(jī)載重，增加運(yùn)載能力;10分鐘超快充可以大幅提升無人機(jī)運(yùn)營效率;高倍率可以讓無人機(jī)升空輕易實(shí)現(xiàn)。
人形機(jī)器人、機(jī)器狗，未來繞不開續(xù)航、充電、大功率放電和低溫/高溫場景作業(yè)要求，對(duì)電池各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)的需求，也均在RS50能力范圍之內(nèi)。
04
從跟隨到引領(lǐng)
據(jù)陳璇回憶，國際高端電動(dòng)工具廠商過去一直不敢用中國的電池，除了性能，還有電池的一致性、可靠性不如日韓。
“過去十年，我們一直將日韓企業(yè)視為追趕的目標(biāo)，現(xiàn)在我們已經(jīng)能跟日韓圓柱電池龍頭PK，并且也成為高端電動(dòng)工具廠商核心供應(yīng)商，說明我們產(chǎn)品的一致性、可靠性已經(jīng)達(dá)到它們同等水平?！标愯M(jìn)一步談道，在無極耳大圓柱21700-5.0Ah產(chǎn)品上，睿恩新能源已經(jīng)走在行業(yè)前列，“我們把一款電芯的高比能、高倍率、高安全、長續(xù)航、超快充、寬溫域等性能全部搞定，價(jià)格還要比日韓的好，這既表明我們已經(jīng)從追趕者變成了引領(lǐng)者，也說明了我們的努力得到了回報(bào)?！?/p>
從追趕者，到不斷突破圓柱電池行業(yè)”天花板“，成為無極耳圓柱電池引領(lǐng)者，以睿恩新能源為代表的國內(nèi)企業(yè)，正在引領(lǐng)全球圓柱電池迭代風(fēng)向。
對(duì)于此現(xiàn)象，陳璇表示，中國未來會(huì)有很多領(lǐng)先的行業(yè)都會(huì)面臨這類問題，就是技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)開始定義標(biāo)準(zhǔn)、定義未來的產(chǎn)品可能性，在這個(gè)過程中，我覺得我們需要不斷去打破團(tuán)隊(duì)很多的思維禁錮。
對(duì)于睿恩新能源的未來，陳璇表示，睿恩將會(huì)不斷突破無極耳圓柱電芯邊界，以極致產(chǎn)品定義全球標(biāo)準(zhǔn)，為無極耳圓柱電池的應(yīng)用帶來更多可能。
5月16日下午14:48分，在CIBF現(xiàn)場，睿恩新能源14T006展臺(tái)上，睿恩新能源將開啟一場“極耳無界能量登峰”的新品發(fā)布儀式。此次發(fā)布，將重磅推出其21700-6.0Ah電池產(chǎn)品，以能量密度突破300Wh/kg的行業(yè)新標(biāo)桿，開啟動(dòng)力電池高能效新時(shí)代!彼時(shí)，讓我們共同見證這一劃時(shí)代的能源革新的高光時(shí)刻!
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