對話丨睿恩新能源創(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“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)電芯的幾個關(guān)鍵參數(shù)：>270Wh/kg高能量密度;70A連續(xù)放電，50C秒級脈沖放電;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、寬溫域為一體的設(shè)計理念，旨在覆蓋多場景下尚未被滿足的超高續(xù)航+超強充放電能力+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“不可能三角”集成到一款電芯上，還能做到每項性能不只是簡單平衡，而是各項指標(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)品可以隨時接受市場的檢驗。
與此同時，陳璇在電動工具電池領(lǐng)域過往的“傳奇”經(jīng)歷，也讓外界對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)團隊
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，當(dāng)時國內(nèi)電池企業(yè)約有數(shù)百家。彼時，在其帶領(lǐng)下，用了不到10年時間，就將一家初創(chuàng)企業(yè)做到高倍率電動工具電池領(lǐng)域國內(nèi)第一;2017年，她帶領(lǐng)的團隊在中國率先量產(chǎn)高鎳+硅系列高倍率電池，打破了日韓電池企業(yè)在國際電動工具電池市場的壟斷，切入國際電動工具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。”陳璇解釋道，鋰電池是她截至目前唯一一個重復(fù)在做的行業(yè)，對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，陳璇對睿恩新能源的定位也非常明確。“如果做出來的產(chǎn)品，我自己都覺得對行業(yè)、對客戶沒有什么價值，只是多了一個低端競爭、卷價格的品牌，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、工藝和制造均做到極致，這考驗著創(chuàng)始人的認(rèn)知和團隊系統(tǒng)能力，確信這一點，你所需要解決的就是怎樣去打造這樣一個體系，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。”陳璇談道。
要突破鋰電行業(yè)現(xiàn)有痛點和技術(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)團隊負(fù)責(zé)產(chǎn)品開發(fā)，也需要一群專業(yè)水平高超的產(chǎn)品實現(xiàn)團隊，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。”在談及人才隊伍構(gòu)建時，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)團隊，該團隊核心成員來自于美國國家實驗室、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、多層級的高層次人才梯隊，全面覆蓋材料、電化學(xué)機理研究，及產(chǎn)品開發(fā)、失效預(yù)防驗證等完整體系。
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。”陳璇認(rèn)為，在機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終極原因。
在陳璇看來，對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)，但同時對于制造的精度、可靠性、一致性要求，也要比其它封裝形態(tài)電池高出幾個數(shù)量級。“可能性的研發(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理和實踐積累的相互支撐。”睿恩新能源通過技術(shù)團隊提出極致精密的控制要求，再由運營團隊嚴(yán)格執(zhí)行，從而實現(xiàn)產(chǎn)品的極致可靠性和安全性。
針對于此，睿恩新能源聚攏起了一個由頂尖的日企圓柱技術(shù)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才組成的運營團隊。陳璇介紹道，該團隊成員平均擁有15年以上圓柱鋰電制造相關(guān)經(jīng)驗，他們不僅掌握制造高一致性產(chǎn)品全過程核心Know-how，熟悉鋰電池的整個生產(chǎn)工藝流程，并且經(jīng)歷過專業(yè)系統(tǒng)訓(xùn)練，對制造細(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候，其實已經(jīng)離最好的電池越來越遠(yuǎn)了。”據(jù)陳璇介紹，睿恩新能源制造和設(shè)備團隊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，這也為真正實現(xiàn)電池的高一致性奠定了基礎(chǔ)。
源自對材料和電化學(xué)機理的深度研究，以極致的性能為目標(biāo)，加之日系團隊的工程制造把控，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存在風(fēng)險。”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候，產(chǎn)品的可靠性就會遠(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。”
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，同時具備70A連續(xù)放電，50C秒級脈沖放電，“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，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性無法滿足，睿恩新能源對正負(fù)極的前驅(qū)體的結(jié)構(gòu)和制程都親自參與設(shè)計。”陳璇表示。
另外，據(jù)介紹，為了同時兼顧高溫、低溫，不影響循環(huán)壽命和工作狀態(tài)，睿恩研發(fā)團隊花了一年多的時間，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，也就是要一次性對齊16到20條邊，這較傳統(tǒng)涂布難度高出幾個數(shù)量級;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、除塵同樣進(jìn)行了大量的創(chuàng)新設(shè)計。
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多項核心專利，其中20多項為發(fā)明專利。
業(yè)界共識，無極耳大圓柱電芯未來會成為行業(yè)主流路線之一，目前全球多家頭部企業(yè)都在競逐。“睿恩對全球無極耳圓柱的技術(shù)和工藝趨勢有著清晰的判斷，我們未來的競爭對手會是全球頂尖圓柱電池廠商，我們在做研發(fā)的時候，就已經(jīng)開始著手專利布局，構(gòu)筑護城河。”陳璇透露。
03
初露鋒芒
“六邊形戰(zhàn)士”破解行業(yè)痛點
過往的經(jīng)歷，讓陳璇團隊對圓柱領(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都有哪些，疊加對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)工程團隊，讓睿恩新能源一經(jīng)亮相，就引發(fā)了業(yè)界不小的震動。
據(jù)陳璇介紹，該公司2023年5月才啟動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對我們這個團隊毫無壓力，調(diào)試連帶出樣品僅用了3個月。”
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，可極大改善低溫物流行業(yè)的運行效率。
作為一款全能型“選手”，睿恩新能源RS50在低空飛行器、機器人、工程機械、電動工具、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載重，增加運載能力;10分鐘超快充可以大幅提升無人機運營效率;高倍率可以讓無人機升空輕易實現(xiàn)。
人形機器人、機器狗，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，對電池各項關(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。”陳璇進(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。”
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。
對于此現(xiàn)象，陳璇表示，中國未來會有很多領(lǐng)先的行業(yè)都會面臨這類問題，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，在這個過程中，我覺得我們需要不斷去打破團隊很多的思維禁錮。
對于睿恩新能源的未來，陳璇表示，睿恩將會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，開啟動力電池高能效新時代!彼時，讓我們共同見證這一劃時代的能源革新的高光時刻!
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