對話新能安：追求極致安全，是底線

對電池安全心存敬畏。為了規(guī)避潛在的安全風(fēng)險，新能安曾經(jīng)拒絕了一個價值上億的項目。在這個項目里，新能安察覺到一個潛在的安全風(fēng)險，與客戶多次交流后，由于不同的理念與背景，合作最終未能繼續(xù)推進(jìn)。推掉金額過億的生意，自然不是一件容易的事。但權(quán)衡再三，新能安認(rèn)為，這是值得的。在新能安首席技術(shù)官袁慶豐博士看來，市場會導(dǎo)向更安全可靠的產(chǎn)品，經(jīng)過時間的檢驗，消費者總會愿意為安全、耐用的產(chǎn)品買單。新能安首席技術(shù)官袁慶豐博士這是新能安秉持長期主義的原則，作出的戰(zhàn)略取舍——產(chǎn)品要做到極致安全，一切皆以此為前提。為了實現(xiàn)極致安全，除了拒絕巨額的利潤誘惑，新能安還制定了高于國標(biāo)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，自主進(jìn)行六大場景的測試，具備超過200+項測試能力，包括烈火炙烤、單體電芯熱失控、電芯異物刺穿、電池碰撞和擠壓、跌落與沖擊、電池涉水，嚴(yán)格檢測每一塊電池的安全性能。在此背后，是不為人知的堅持與投入。要追求極致安全，勢必需要投入更多時間、財力研發(fā)，同時也需要采用更昂貴的材料與制造工藝。好在，新能安一直在尋求技術(shù)層面的創(chuàng)新，既可以堅守安全，也能平衡成本壓力。這是新能安寬廣的護(hù)城河，也是其追求極致安全的底氣，以及向客戶承諾20年超長質(zhì)保的信心來源。“我理解的長期主義，是打造百年企業(yè)。”以下為新能安測試驗證及安全可靠性副總裁馮鑄博士、新能安首席技術(shù)官袁慶豐博士與36氪的對話節(jié)選，在不影響原意的前提下，有刪改。新能安測試驗證及安全可靠性副總裁馮鑄博士01 技術(shù)，是新能安的護(hù)城河36氪：前不久新能安發(fā)布了Jumbo-Power系列新產(chǎn)品，其中一個優(yōu)勢是可以40A高功率持續(xù)放電長達(dá)6分鐘，以此來大幅提升產(chǎn)品的使用體驗，請問要達(dá)到這樣的水平，需要克服哪些難點？袁慶豐：電池在使用過程中會釋放能量，引起溫度升高，進(jìn)而觸發(fā)溫度保護(hù)機(jī)制。而新能安的產(chǎn)品在相同電流強(qiáng)度下，溫度升高得比較小，能夠避免觸發(fā)溫度保護(hù)。所以，使用新能安的產(chǎn)品不會出現(xiàn)電流“走走停停”的狀況。這是Jumbo-Power系列能夠保持在40A高功率下持續(xù)放電長達(dá)6分鐘背后的原因。為什么我們能夠做到避免觸發(fā)溫度保護(hù)？因為在材料選取、結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)，我們能把電池阻抗盡量做小，并且保證能量不損失，可以支持大電流使用。這是新能安的一個差異化優(yōu)勢。36氪：在提升性能同時，廣大用戶也非常關(guān)注電池的循環(huán)使用壽命。從技術(shù)層面來講，新能安從哪些維度和環(huán)節(jié)最大限度地延長了電池的使用壽命？技術(shù)優(yōu)勢在哪里？袁慶豐：通常情況下，循環(huán)衰減是因為活性鋰源損失，比如從正極出來的活性鋰損失；還有一種可能是整體活性材料的損失，雖然鋰還在，但是材料失活，導(dǎo)致鋰離子無法從中脫嵌，這兩種情況都會導(dǎo)致電池壽命縮短。那就要搞清楚有哪些因素會加速活性鋰的損失？溫度是一個原因，而新能安的產(chǎn)品自設(shè)計起，就有意控制讓“溫升”比較低。當(dāng)然，延長電池壽命是一個系統(tǒng)化工程，比如正極與電解液之間的匹配。對此，我們還使用了一些新型的功能添加劑，使得材料表面的保護(hù)膜更加穩(wěn)定。36氪：我們都知道過放是儲能電池的安全隱患之一，它會導(dǎo)致一些電解液分解出有害物質(zhì)，存在易燃易爆風(fēng)險。為了規(guī)避風(fēng)險，新能安有哪些解決方案？袁慶豐：我們內(nèi)部做過很多實驗，結(jié)果表明，如果電池發(fā)生過放，通常會產(chǎn)生還原性氣體。舉例來說，常見的還原性氣體有氫氣、一氧化碳，有時也會伴隨著少量的氧化性氣體，比如二氧化碳，甚至還會出現(xiàn)烷烴，像甲烷或者乙烷，要完全解決這些問題，還是要深入理解現(xiàn)象背后的原因。以氧化性氣體舉例，通常情況下，產(chǎn)生氧化性氣體有三個原因。第一是電解液，電解液在高電壓下發(fā)生分解反應(yīng)，繼而產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w；第二可能是電解液和電池材料本身發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因為材料本身的氧化性很強(qiáng)，在電壓、溫度升高的環(huán)境下，就有可能發(fā)生上述反應(yīng)；第三是材料本身也會發(fā)生一些分解反應(yīng)，可能會產(chǎn)生氧化性氣體。弄清原因后，問題便迎刃而解。防止電壓過高，可以做限壓保護(hù)。擔(dān)心材料結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，可以通過摻雜或包覆來提高穩(wěn)定性。有時候結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，可能是因為材料跟電解液反應(yīng)，所以還可以優(yōu)化電解液的配方，甚至對活性材料的表面做出處理，來改善或者抑制副反應(yīng)的發(fā)生，從而降低氧化性氣體產(chǎn)生的概率。36氪：要做到產(chǎn)品極致安全，勢必要有巨大投入，經(jīng)歷多項測試，這意味著極大的成本。新能安旗下有三大業(yè)務(wù)板塊，請問是否有一些技術(shù)可以通用，以此實現(xiàn)降本？馮鑄：有些客戶要求新能安的電池或電芯要進(jìn)行濫用測試。比如針刺測試，這需要電芯經(jīng)過不同直徑的釘子，從正面穿到背面，且穿透時要保持一定的速度，同時還不能出現(xiàn)著火和爆炸。基于這種要求，我們開發(fā)了名為“STS”的技術(shù)，目前已經(jīng)迭代到第三代、第四代。這個技術(shù)可以很好地讓電芯即使經(jīng)歷了針刺測試，仍能不冒煙、不起火，且溫升較低。隨著多代技術(shù)的不斷迭代，這項技術(shù)的優(yōu)勢得以保留，可以復(fù)用在不同的產(chǎn)品線上。去年，新能安跟一些上游供應(yīng)商合作，他們提供了一種材料，起初問題較多，我們幫對方分析原因，弄清楚表象背后的機(jī)理，對方根據(jù)我們的反饋，進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，大大改善了材料的性能。當(dāng)材料再次用于新能安的產(chǎn)品中時，這既增強(qiáng)了產(chǎn)品競爭力，同時也實現(xiàn)了降本。這也是一個很好的例子，通過技術(shù)創(chuàng)新來實現(xiàn)降本，也相互成就了新能安與供應(yīng)商。降本是一個體系化工程。比如原材料，也就是BOM降本，還有制造降本。另外，將產(chǎn)品設(shè)計得易于維護(hù)、保養(yǎng)，盡力去延長產(chǎn)品的使用壽命，這也是降本。總結(jié)來說，具體到技術(shù)創(chuàng)新的維度，會有顯著降本效果。Jumbo-Power系列產(chǎn)品02 極致安全是怎樣煉成的？36氪：為了確保電池可以安全運行，新能安自主進(jìn)行了一些極限場景的測試，包括烈火炙烤、單體電芯熱失控、電芯異物刺穿、電池碰撞和擠壓、跌落與沖擊、電池涉水這六大場景。要通過這6種場景的極限測試，電池需要具備哪些要素？有哪些底層邏輯和思考？馮鑄：其實，像烈火炙烤這種熱失控測試，屬于常規(guī)安全要求。對新能安來講，要滿足極限測試才能出廠，盡管極端狀況是小概率事件。在新能安內(nèi)部，測試標(biāo)準(zhǔn)是各種測試的疊加和組合，比如沖擊實驗是一個標(biāo)準(zhǔn)實驗，完成該實驗后，我們會再繼續(xù)泡水實驗。這樣做的目的在于，通過這兩項測試的產(chǎn)品，能夠確保它在經(jīng)歷全生命周期的沖擊后，即可能受到機(jī)械損傷之后，仍然能夠經(jīng)受住泡水的考驗。以上視頻為《探秘Ampace新能安測試驗證實驗室》。為了保證產(chǎn)品的安全可靠，新能安的標(biāo)準(zhǔn)高于國家頒布的安全標(biāo)準(zhǔn)。一件產(chǎn)品在出廠前，通常要經(jīng)歷10 項嚴(yán)格的極限測試。我們制定的測試標(biāo)準(zhǔn)，除了滿足基本要求，還會考慮實際應(yīng)用場景中的一些嚴(yán)苛工況。這樣才能確保產(chǎn)品在整個生命周期內(nèi)，滿足全工況要求。底層邏輯就是滿足頭部客戶的實際使用需求。他們對產(chǎn)品的質(zhì)量、安全、可靠性追求更高，這也與新能安的產(chǎn)品價值觀一致，也是新能安產(chǎn)品設(shè)計的出發(fā)點。眾所周知，汽車行業(yè)的測試標(biāo)準(zhǔn)異常嚴(yán)苛。所以，新能安的大部分測試標(biāo)準(zhǔn)是以汽車行業(yè)為基準(zhǔn)加以變化。36氪：我們觀察到，經(jīng)常會有兩輪電動車著火的新聞，并且這些電動車著火時，其實并非因為碰撞，或高空墜落，很多時候就是靜置狀態(tài)下的突發(fā)著火。您覺得這類電動車著火的原因可能是什么？袁慶豐：著火是一件讓人心痛的事情。從技術(shù)角度來看，其本質(zhì)是能量的釋放。可以理解為，化學(xué)能以一種不可控的方式釋放出來，從而引發(fā)了安全事故。電池包靜止?fàn)顟B(tài)下的起火現(xiàn)象，根源不是外因，而在內(nèi)因。它通常是內(nèi)部構(gòu)成了回路。正常情況下，內(nèi)部是斷路的，問題出現(xiàn)一定是內(nèi)部的回路導(dǎo)通，也就是形成了內(nèi)短路。這也是新能安一直強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的全生命周期安全的原因。上述情況在產(chǎn)品出廠時不存在，這是因為設(shè)計缺陷或者品控問題，才會導(dǎo)致產(chǎn)品使用一段時間后，出現(xiàn)上述短路。我們一定要對電池的安全心存敬畏，它是一個能量源，如果不能夠好好管理，要付出巨大代價。新能安制定了比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，目的就是要保證產(chǎn)品在全生命周期和全場景工況下的安全，這不僅關(guān)乎消費者的財產(chǎn)、生命安全，也是一種社會責(zé)任，更是新能安每一個做產(chǎn)品的研發(fā)人的使命。36氪：您反復(fù)提到幾個詞，比如極致安全、全生命周期，這也是新能安一以貫之的長期主義精神。如何理解你們的“長期主義”？袁慶豐：新能安的長期主義就是要做百年企業(yè)。具體理解，就是產(chǎn)品要真正在全生命周期讓用戶放心使用。比如新能安的大部分產(chǎn)品，質(zhì)保期都超過了20年。與競爭對手相比，我們的優(yōu)勢在于堅守底線——安全可靠，這也是能源企業(yè)的長期主義。有一個小故事說明了這點。曾經(jīng)有家客戶，和我們的合作項目涉及金額大概數(shù)千萬甚至上億，但經(jīng)謹(jǐn)慎評估后，我們發(fā)現(xiàn)了其中的風(fēng)險，最后管理層決定放棄了合作。這并非新能安沒有能力承接，而是綜合考量后，以安全因素為先而做的取舍。從這個層面，新能安為消費者提前規(guī)避了應(yīng)用端的風(fēng)險，這是我們對產(chǎn)品、對消費者負(fù)責(zé)的表現(xiàn)。這確實需要公司保持長期的戰(zhàn)略定力。換句話說，我們對消費者也保有了足夠的敬畏之心，一定要做出好東西，能夠經(jīng)得起時間的檢驗。36氪：要保持產(chǎn)品在全生命周期安全運行，這是一件難事，尤其新能安提出20年質(zhì)保，您覺得能做到這點，都考驗了新能安的哪些能力？袁慶豐：承諾產(chǎn)品質(zhì)保10 年、15年，甚至 20年，這種底氣一方面源自平時的技術(shù)積累，另一方面則是踏實做事的態(tài)度。當(dāng)然，這背后還有多年積累的方法論。新能安經(jīng)手過很多國際大項目，基于這些經(jīng)驗沉淀，能夠讓我們向客戶承諾時，更有底氣、信心。我們不會犧牲安全來搶占市場。新能安做的是充滿能量的產(chǎn)品，如果管理不好便會發(fā)生危險。我們能做的只是借助技術(shù)創(chuàng)新來降本，通過設(shè)計、業(yè)務(wù)模式以及結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，甚至聯(lián)合上下游合作伙伴共同在系統(tǒng)上實現(xiàn)創(chuàng)新降本，以此增強(qiáng)競爭力。UniC C5亮相03 只有充分競爭，行業(yè)才能良性發(fā)展36氪：新能安最初成立時，其實是基于兩家母公司對小動力低速出行、中小儲能市場，以及高功率產(chǎn)品的市場，未來發(fā)展空間的長遠(yuǎn)判斷。當(dāng)時新能安對上述市場的預(yù)判，是這將成為一個萬億規(guī)模的市場，兩年后再去重新審視這個市場，您的預(yù)測發(fā)生了改變嗎？袁慶豐：沒有改變，我們對當(dāng)初的判斷深信不疑，首先這個市場與國家關(guān)于能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略相符，有足夠的想象空間。三個細(xì)分市場又有一些新的發(fā)展趨勢。比如，電動工具從有繩化向無繩化轉(zhuǎn)變。我們與國內(nèi)外不少頭部企業(yè)做過交流，他們也相信這個大趨勢，這確實給大家的生活帶來了便利。再看儲能領(lǐng)域，移動儲能是一個新方向，我們也堅信它的價值。目前國內(nèi)汽車市場，正在加速由燃油車轉(zhuǎn)向新能源車，后者的市場滲透率已經(jīng)超過了50%。如此變化必然會影響我們的電網(wǎng)。電網(wǎng)連接著儲能，我們可以通過調(diào)頻來保護(hù)電網(wǎng)。我們認(rèn)為，這依然是一個萬億規(guī)模的市場。具體到細(xì)分業(yè)務(wù)，小動力和低速出行都是剛需，再看中小儲能，與綠色能源大方向一致，這是可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。這些業(yè)務(wù)板塊的蓬勃發(fā)展其實才剛剛開始，后面的潛力巨大。36氪：電池市場競爭目前處于一個怎樣的態(tài)勢？以及頭部梯隊大概能占多少的市場份額？馮鑄：競爭的確激烈，為此，我們要尋求一些價值匹配的合作伙伴。有些客戶只關(guān)注價格，也有些客戶以安全和質(zhì)量為先。對我們來說，重要的是戰(zhàn)略取舍，如何為客戶打造差異化價值。行業(yè)生態(tài)形成良性循環(huán)需要時間。我相信最終就是強(qiáng)者越強(qiáng)，頭部企業(yè)越來越聚集，便于消費者知道選什么品牌代表著好產(chǎn)品，或者說更高性價比。具體到市場份額分布，要看業(yè)務(wù)線，不同的業(yè)務(wù)板塊情況各不相同。新能安的目標(biāo)，要么做第一，要么做唯一。36氪：您覺得目前各家企業(yè)的技術(shù)差異化是否足夠明顯？您如何看待新對手出現(xiàn)帶給我們的競爭壓力？袁慶豐：我們的目標(biāo)是要打造讓客戶可以感知的差異化，幫助客戶獲取更好的發(fā)展。這個差異化是否明顯，客戶的選擇其實是很好的答案。很多頭部客戶選擇我們，就已經(jīng)說明了一切。就我個人來講，熱烈歡迎新對手的加入。只有充分競爭才能帶來行業(yè)更大的進(jìn)步。新能安不怕競爭，有了競爭才能促進(jìn)我們更好地進(jìn)步，促使持續(xù)創(chuàng)新，為客戶和終端市場帶來更好的產(chǎn)品，更優(yōu)的體驗。所以我認(rèn)為新的玩家進(jìn)入是件好事。36氪：未來一年，您二位認(rèn)為新能安旗下三個業(yè)務(wù)板塊，有可能涌現(xiàn)一些什么樣的新技術(shù)？比如在兩輪電動車領(lǐng)域，鈉電池會是一個未來的趨勢嗎？是否會引起兩輪電動車動力電池的產(chǎn)業(yè)大變革？袁慶豐：電池領(lǐng)域有可能出現(xiàn)新材料、新工藝。比如這幾年熱門的鈉電池。鋰電池領(lǐng)域也有很多新材料，像是負(fù)極材料的石墨、硅，還有人嘗試鋰金屬。從形態(tài)來講，液態(tài)、半固態(tài)、全固態(tài)，多形態(tài)并存。我覺得所有新技術(shù)都值得密切關(guān)注。新技術(shù)是否成熟，一個比較簡單的判斷方法，就是看在市場上是否具備可獲得性。如果是，則說明這項技術(shù)是的確趨向成熟，或者已經(jīng)成熟。反之，則證明其并未成熟。JP系列圓柱電池馮鑄：若干年前，寧德時代發(fā)布了納電，新能安也在密切關(guān)注這個新產(chǎn)品，鈉電的發(fā)展速度與多種因素相關(guān)。正如袁博士所言，市場的終端消費者非常聰明、靈敏，市場表現(xiàn)和數(shù)據(jù)可以說明很多事情。對于新能安而言，我們也投入了不少精力去研發(fā)鈉電產(chǎn)品，眼下會繼續(xù)保持高度關(guān)注，并在合適的時機(jī)切入。當(dāng)然，至于說鈉電產(chǎn)品何時真正成熟，也與供應(yīng)鏈等外部因素有關(guān)，如果供應(yīng)鏈沒跟上，會導(dǎo)致成本高企，很難在市場普及。36氪：在高功率電池領(lǐng)域，有哪些維度是可以不斷突破的？有哪些方面從短期來看，可能已經(jīng)遇到了天花板或者說瓶頸？袁慶豐：自從新能安Jumbo-Power40系列發(fā)布之后，在業(yè)內(nèi)引起了巨大反響。有許多客戶主動來與我們交流，包括對未來新產(chǎn)品開發(fā)方向的探索，我們也收到很多新的需求，給新能安指明了開發(fā)方向。