“超級電池”啟動新能源汽車革命
日期:2024-12-27 09:13:34 作者:宏力精密鋼管 閱讀數:374前些天,杭州淅淅瀝瀝下著小雨,而在位于杭州富陽東洲工業功能區北京中科泰能集團(以下簡稱中科泰能)控股的中科泰能高銘科技發展有限公司(以下簡稱“杭州中科泰能”)的廠房里,中科泰能常務副總經理趙五九正帶領工人們忙得熱火朝天。這家公司投產了被新能源電動車行業稱為“超級電池”(又稱為“高能鎳碳超級電容器”)的項目,該項目市場前景廣闊。
北京中科泰能科技發展有限公司是北京東方財星國際資本管理有限公司控股的新能源材料研發、生產、銷售于一體的集團公司。公司在電池領域取得了重大突破,擁有8項發明專利,并準備大規模開發應用。
趙五九說:“沒有大容量、高安全性能的儲能動力電池,新能源汽車的發展永遠走不出低水平的區域。”近年來,新能源汽車在中國獲得巨大發展的同時,也產生了一系列問題:動力電池壽命短、易爆炸、充電基礎設施缺少相應的儲電產品,導致發展滯后……如何解決這些關鍵的“卡脖子”問題,包括中科泰能在內的中國新能源車電池研發企業的科學家們進行了艱苦的探索。
(一)抓住核心 突破瓶頸
在生產車間,副總工程師周賽軍這些天終于松了一口氣。經過近兩年奮戰,在富春江邊這片曾經雜草叢生的土地上,矗立起占地五十多畝的嶄新廠房,“超級電池”生產線已經順利投產。
在正極生產線車間,一些三維網狀的金屬泡沫鎳被放入一個快速運轉的全自動化生產線的起始口,進入由紅外線全程控制的自動化生產程序。周賽軍解釋,這個過程是由紅外線控制調節下為了便于導電和填充活性材料,通過厚度調整,鎳等活性物質被填充到其中。在自動化生產線上,這些材料經過600噸重的鋼管碾壓袞壓實,紅外線烘干,一個正極產品的小件就完成了。
接下來,這樣的小件還會被切成很多更小的電極小片,把它們和其它如負極、隔膜等產品交錯疊加起來,然后注入電解液,進行外引處的焊接,再經過注標識、打碼,最后經過多次的充放電激活和嚴格檢測,能瞬間釋放高達上千安伏電流的“超級電池”就誕生了。
那么,經過這么多工序制造出來的“超級電池”,其“超級性”體現在何處呢?
周賽軍表示,首先,這款電池一大特點是安全性能好。她解釋說,目前市場上新能源汽車的電池主要以鋰電池為主。鋰離子電池包括磷酸鐵鋰、三元鋰、碳酸鋰、鎳酸鋰等多種類型,但如果這些電池材料在安全性開發和驗證方面不夠的話,很容易自燃、爆炸,這是危害新能源車發展的關鍵之處。而‘超級電池’添加的是無機電解液,不會燃燒和爆炸,“產品不僅順利通過國家權威動力電池測試中心的擠壓、火燒、穿刺、短路、振動等安全性檢測,還在山東淄博兩路公交線上進行了全覆蓋試運營,已經累計安全運行超過900天”。
“其次,這款電池具有大容量、高功率、大電流、充放電能力強的特點。經測試,它的容量已接近鋰離子動力電池比能量的2/3,能耐受自身容量5至10倍電流的快速充放,瞬間釋放電流可達上千安。”
周賽軍表示:“把幾百個‘超級電池’組成一個電池包,鋪裝到一輛大型公交車上,動力強大,車輛爬坡能實現‘健步如飛’。城市公交車載人多,還會遇到爬坡過坎等復雜路段,需要快速進行充電,但是目前一些新能源車,動力欠佳,爬坡無力,導致實際運用受到極大限制。
“尤為重要的是,超級電池使用壽命可達普通電池的十倍左右,充放電達五萬次左右,其材料回收利用率高達90%以上,對環境的二次污染極小,而且耐溫域非常理想,攝氏零下四十度和零上七十度充放電不受影響”。
(二)另辟蹊徑 彎道超車
在項目上馬過程中,最大的難度在哪里?周賽軍介紹說,“實現產品生產自動化是最難的。因為在生產過程中,一旦用手工直接接觸,產品一次性合格就很難確保了。我們從投料到組裝完成是自動化的,這減少了人為影響,確保了產品性能和質量。”
而在趙五九看來,實現整套自動化設備的國產化也是下一步目標。“初期我們共投入7千多萬元,訂了兩條生產線。兩條生產線都是我們跟日資企業共同研發的,關鍵設備圖紙完全由我們自己設計,目前在國內同領域也是少有的。”趙五九表示,中科泰能集團要組建自己的生產線設備制造公司,組建后設備生產的產值也將達到數百億元。
“超級電池”應用范圍非常廣泛。據周賽軍介紹,它不僅應用于新能源汽車、而且將廣泛應用于航空航天、鐵路、船舶、電力、通信、國防、民生、UPS應急電源等領域。
從技術積累和首選市場應用來說,中科泰能將制造新能源車作為首選。趙五九說:“我們慎重考慮后,決定先從純電動物流車、郵政車、客車、公交車等公共事務性的車輛制造和租賃開始做起。”據國宏汽車集團董事長馬少華介紹,目前全世界都在做新能源汽車,市場競爭激烈,作為一家剛剛起步的新能源汽車公司,應該另辟蹊徑,精準定位。事實證明,國宏汽車的戰略定位是正確的,2015年國宏電動物流車銷量全國排名第五,2016年第1季度據工信部統計產量為全國第一。
在杭州中科泰能辦公大樓的門前,停著一排國宏純電動汽車,在汽車右前輪的后部,有一個約漱口杯大小的充電口。周賽軍介紹,用常用的220伏的插座就能進行充電,一次快速充電僅用15到20分鐘,正常充電2到3個小時,充滿后能連續跑200公里左右,隨著電池技術的進步,將來能跑的里程會越來越多。“這些車可以賣,也可以租。”趙五九解釋說。
工業叉車的動力電池是中科泰能發展的另一個方向。“隨著現代物流的快速發展,物料搬運設備已經越來越重要。”趙五九說,“超級電池叉車節省成本還環保。”
(三)整合資源 布局全國
有了技術和產品,還要有產業化發展路徑和先進成熟的市場發展方向,作為一家新興的新能源科技公司,中科泰能摸索出了自己獨到的商業模式。
在趙五九看來,所謂“供給側改革”,就是從供給、生產端入手,通過科技創新和解放生產力,提升競爭力促進經濟發展。具體而言,就是要求清理那些生產停滯的“僵尸企業”,淘汰落后產能,將發展方向鎖定新興領域、創新領域,創造新的經濟增長點。
中科泰能集團新能源項目自正式啟動以來,憑著“超級電池”核心技術快速發展。從天津濱海第一基地落地以來,中科泰能已經順利在全國完成浙江富陽、湖北隨州、山西呂梁、河北邯鄲、江蘇金湖、陜西安康、山東鄒城、四川廣漢、浙江臺州、遼寧鐵嶺,江蘇南通等生產基地的布局。目前天津基地和杭州高銘基地已開始量產,其它基地將在10月份后陸續開始投產。
“我們的方法是技術入股,當地政府和企業提供現成廠房和資金,合資公司由中科泰能控股,保證了未來發展不走樣、不變形。”趙五九說,“中科泰能的目標是3年內在全國建立20個左右這樣的生產基地。‘超級電容電池’產能規模化后,中科泰能集團預計的年產值將達到數百億”。
在杭州中科泰能辦公大樓的頂層,有一個十分特別的咖啡廳——“因為·所以”全國連鎖咖啡茶藝屋。這里綠樹成蔭,坐在擁有透明玻璃的屋子往外看,杭州的母親河——富春江畔細雨溫潤,輕霧漫飄。這里不僅為客人提供可口的咖啡,客人還能通過消費方式得到國宏消費眾籌項目所合作企業的分紅獎勵;當前階段,國宏消費眾籌項目可以分享國宏汽車集團的發展紅利。
“我們通過‘因為·所以’全國連鎖咖啡茶藝屋這樣的形式,實踐政府提出的雙創號召,開展分享經濟的創新性實踐活動。通過咖啡屋消費眾籌,實施‘消費即返本獎勵式分紅’,通過消費籌集民間資金,以其杠桿作用,減少集團在各地投資實業所需要的資金壓力。我們簡稱其為‘國宏眾籌’。”趙五九強調,消費眾籌是一種創新的分享共享模式,不是股權私募或者股權眾籌,目前私募股權風險高,股權眾籌法律障礙大;國宏消費眾籌的參與者既不是原始股東,不存在任何代持,也不屬于資產管理計劃及信托計劃的持有者;但通過創新模式的權益保護和制度設計,眾籌參與者能夠分享到與原始股股東一樣的收益,通過眾籌“籌”各地人才、資源、信息和商業渠道來發展企業。中科泰能和國宏汽車的異地生產基地對接成功,都是眾籌參與者聯系的,眾籌起了至關重要的媒介作用。這是民營科技創新企業產融結合之路的創新,是對“大眾創業萬眾創新”的有益探索。全國連鎖的這種咖啡店已有100多家,而且還在不斷增多。“它兼有消費平臺、眾創平臺和金融咖啡平臺的功能。”趙五九補充說:“當然,如果沒有好的項目,參與者不會有積極性,眾籌就沒有吸引力。”
(四)再接再厲 拓展產業
談及中科泰能下一步的發展,身兼國宏汽車集團首席運營官的趙五九坦言,要做的工作很多。國宏汽車集團擁有新能源物流車、客車生產資質,圍繞國內領先的鋰電技術和全球唯一的鎳碳超級電容器技術,已經開發出自已完整的產業鏈。
另外,盡快建設儲能型智慧充電站迫在眉睫。趙五九說,“隨著全國新能源汽車數量日益增多,電動汽車的充電難就會成為嚴重瓶頸。為此,中科泰能已經聯手國家電網,在京津地區試驗建設儲能型智慧充電站,用我們鎳碳超級電容器的蓄能優勢,在電網用電低谷時充電貯存能量,在用電高峰時釋放電能供應汽車充電,這樣不僅為電網提供‘削峰填谷’的輔助服務,也能讓消費者未來在給新能源車充電時變得更便捷、更便宜。”趙五九表示。
電動汽車產業我們的重中之重,因為我們企業的核心價值理念是“使命、創新、共贏”。為讓公眾深入了解中科泰能新能源汽車的優越性能,扭轉對新能源車的偏見,中科泰能集團正在考慮進行一項非常有創意的計劃。“我們決定條件成熟后準備一輛大型鎳碳純電動公交車,從中國最北端零下45度的漠河出發,一路南行,用一周左右的時間穿越內地5000多公里,到達中國最南端的海南三亞,并沿路作新能源汽車的播報。”趙五九說,這樣的事一定會做,這樣的事總得有人做,作為一家從研制新能源汽車電池起家的企業,中科泰能要推動新能源汽車行業的革命性邁進,我們要有這樣的底氣和使命感。下一步我們把鎳碳超級電容電池先重點應用于城市公交車,為緩解城市霧霾邁開公益性最強的一步。然后隨著鎳碳電池的量產跟上和技術進步,包括家用轎車及各種車輛都將進入生產計劃。
隨著汽車產業的發展,我們的分享經濟的實踐也將同步跟進,“因為·所以”咖啡茶藝屋的消費眾籌將繼續起到為汽車產業發展籌人、籌銷售渠道、籌有效信息等作用。同時咖啡屋用自有資金以借款的方式幫助汽車企業解決部分流動資金以獲得相應分紅回報。4月20日起,國宏已經開始了“因為·所以”咖啡屋消費眾籌分享國宏汽車紅利的實踐活動。
目前國宏汽車集團的天津生產基地已經進入量產階段,湖北隨州、江蘇金湖、四川樂山等地正在進入產前籌備,預計年底前會陸續開始量產。隨著國宏汽車產能的快速推進,國宏汽車開發市場的業態和模式將全新地展現在人們面前。
趙五九最后總結說:國家的大眾創業萬眾創新,主體是“大眾和萬眾”,即是人民群眾。我們無論是中科泰能集團和國宏汽車集團,還是以后推出的后續的產業,始終記住的是“人民”、“創新”和“分享”,我們所取得的實績證明了我們把利國利民的實業放在首位,正在努力實踐著科技創新、制度創新、模式創新、業態創新,走產融結合的道路,為國家的雙創探路。我們要再接再厲,求實奮進,為國為民繼續再創佳績。