科技日報記者 操秀英
在2023年12月舉行的中國國際供給鏈增進展覽會上,智能car 鏈展區展出的麒麟電池包養網吸引了大批不雅眾。
研制這款電池的總工程師就是寧德時期新動力科技股份無限公司(以下簡稱寧德時期)首席迷信家吳凱。他率領團隊成員從零開端,對準行業“痛點”、勇于立異,發布麒麟電池、凝集態電池等系列產物。
2023年12月4日,國度出色工程師和國度出色工程師團隊擬表揚對象公示,吳凱榜上著名。
近日,吳凱接收科技日報記者采訪,講述他在中國動力電池行業開闢奮進的動聽故事。
拆失落電池“承重墻”
記者:此前您率領團隊發布麒麟電池,在業內惹起較年夜反應。這款電池有何特色?
吳凱:麒麟電池現實上是寧德時期第三代CTP電池包。CTP是英文Cell to Pack的簡寫,即電芯直接集成為電池包的無模組電池技巧。相較于傳包養統“電芯—模組—電池包”的三級構造,CTP技巧削減了模組組裝環節,將包養網電芯直接集成至電池包,進步了電池體系的集成效力,晉陞了體系能量密度,極年包養夜下降了制形成本。
記者:麒麟電包養網池與前兩代CTP電池包比擬最年夜的特色是什么?
吳凱:簡略來說就是,麒麟電池的電池包外部構造被進一個步驟優化了。我們把橫縱梁、水冷板與隔熱墊合三為一,集成為多效真是個傻兒子,她是最孝順、最有愛心、最驕傲的傻兒子。能彈性夾層。如許一來,電池的包養空間應用率被極年夜地晉陞了,電芯在應用經過歷程中因稍微收縮招致的壓力也得以開釋。由此,電芯可以不受拘束“呼吸”,電池的靠得住性進步不少,壽命也獲得延伸。
包養 記者:您可否淺顯地說明下電池包構造優化經過歷程?
吳凱:電池的能量密度重要取決于兩個原因:電池單體機能和電池包構造。電池包構造決議一個包里能放幾個電池單體,電池單體放得越多電池包能量密度越高。是以,我們要想方想法在體積固定的電池包里放盡量多的電池單體。
這個經過歷程相似于我們想措施在一座屋子里放更多物品。此前,我們是在不轉變衡宇構造的條件上去完成該目的的,而此刻我們是把屋子里的一些墻拆失落,騰出更多空間,如許就能放更多物品。
記者:這似乎不是個很難想到的思緒,為何此前一向沒人測驗考試呢?
吳凱:知易行難。轉變電池包的構造太難了。傳統電池包多采用橫縱梁構造,這種構造可以或許讓電池包養包有較高的強度。
還拿屋子來打比喻。傳統電池包里的橫縱梁比如衡宇內的承重墻。為了讓衡包養網宇面積更年夜,在裝修時可以撤除一些墻,但不克不及拆承重墻,由於它是要包管屋子牢固、平安的。可是我們做的,恰好是把電池里的“承重墻”——橫縱梁拆失落。
記者:橫縱梁被拆失落后,包管電池的穩固性是個困難。
吳凱:沒錯。不只是撤除橫縱梁,要想讓電池包有更高的強度,還要對電芯擺列、“為什麼?”包養藍玉華停下腳步,轉身看著她。構造件design等停止從頭設定。好比,要制造強度更高的電池包,需求較厚的外包裝資料。但如許的資料會占較多空間,留給電池單體的空間就小了,電池包的能量密度也會遭到影響。該若何均衡,這是技巧困難。
記者:您的團隊是若何處理這些困難的?
吳凱:只能靠不斷的測驗考試,從有數種能夠中找到最優解。每次有新設法出來,我們團隊就會立即組織試驗,停止仿真、打樣驗證。哪怕100次實驗中只要一次獲得了靠得住的成果,那也表白這個設法是有能夠完成的。就是抱著如許的信心,我們從有數次掉敗中走出來,研收回了麒麟電池。
發掘并發明新需求
記者:隨同著新動力car 財產的不竭強大,我國動力電池行業也敏捷成長。您以為重要緣由是什么?
吳凱:這起首得益于國度的政策。早在2009年,國務院就出臺了《car 財產調劑和復興計劃》,設定資金支撐新動力財產成長。同年,迷信技巧部、國度成長和改造委員會等啟動“十城千輛節能與新動力car 示范推行利用工程”。此后,相干部包養分陸續出臺財產成長計劃和配套政策,給了行業和相干企業宏大信念,也領導了財產投資標的目的。
記者:國度在財產成長初期“扶一程”的舉動至關主要,企業也包養網捉住了機會。
吳凱:是的。我們全行業協同盡力,保持技巧立異,攻堅克難,處理了電動car 各類“痛點”題目。
我們團隊給國外某車企供給的第一塊電池的續航里程才100多公里,而此刻麒麟電池的續航里程能到達1000多公里。總體來看,曩昔10年,我國動力電池的能量密度大要晉陞了2倍至3倍,高溫機能也獲得了年夜幅晉陞。
記者:那么,您包養以為可以做出“我國動力電池技巧已處于全球搶先程度”的判定嗎?
吳凱:是的。近年來,行業內新資料、新技巧不竭涌現,我國動力電池曾經進進高東西的品質成長階段。同時,放眼全球,頂尖企業不竭涌進這個賽道,競爭日趨劇烈,中國企業要想堅持競爭上風,只能依附科技立異。
記者:科技立異的目的是什么?
吳凱:不竭進步能量密度和下降本錢,是我們動力電池範疇科研人永恒的目的。要完成這個目的,我們就需不竭摸索新的電池構造、新的制造工藝和新資料,盡力讓電池成為“六邊形兵士”。
記者:怎么懂得“六邊形兵士”?
吳凱:“六邊形”指的是平安性、能量密度、輪迴壽命、充電倍率、耐溫性、BMS(電包養池治理體系)把持等影響電池機能的六個方面。它們是一個無機全體,任何一個面呈現題目,城市影響電池的全體表示。
記者:此刻業內提出的固態電池、凝集態電池等新技巧標的目的,都是為了更好地打造“六邊形兵士”包養。
吳凱:沒錯。每種化學系統的電池都包養網有比容量“天花板”,也就是里程極限。這是由電池化學屬性決議的。想讓電池成為“六邊形兵士”,就要不竭衝破原有系統,應用機能更優的資料。是以,我們“為什麼不呢,媽媽?”包養網裴毅驚訝的問道。要不竭摸索新的電池構造和design,處理今朝動力電池應用中的“痛點”題目。但僅做到這些是不敷的,我們還要發掘并發明新的需求。
記者:后者怎么懂得?
吳凱:我們外部老是舉一個例子。在草創時代,福特car 曾停止市場調研,問花費者想要什么樣的car ,成果反包養應是——他們想要一輛跑得更快的馬車。這闡明花費者有時辰并不了解更好的產物是什么,也不了解一種新技巧會帶來哪些變更。
記者:從這個角度來看,我們在研發經過歷程中完成的一些技巧立異,或許能帶動新的利用。
吳凱:確切這般。好比,在2023年4月舉行的第二十屆上海國際car 產業博覽會上,寧德時期發布了凝集態電池。其單體能量密度高達500千瓦時/千克,是一款航空級電池,可被用于平易近用電動載人飛機上。在我們沒有完成這個能量包養網密度前,誰也不了解它能用在飛機上。
記者:跟著電池技巧的提高,它的利用空間也越來越年夜。
吳凱:天上飛的、地上跑的,都需求電池。電池仍是主要的儲能東西。它將融進社會生涯的方方面面,將來人均可應用電池量將成為可再生動力應用程度的一個權衡尺度。
練好基礎功、施展想象力
記者:您刻畫的動力電池的將來佈滿無窮能夠,您也見證了我國動力電池行業的成長。您最後為何選擇投身這個範疇?
吳凱:我是“誤打誤撞”開端做動力電池研發的。我本碩就讀于上海路況年夜學船舶系,那時同心專心想著要為內陸造年夜船。不外,結業后我往武漢年夜學當教員了,講授生造船。一個偶爾的機遇,我的同窗曾毓群約請我一路創業,我們就如許走上了鋰電池研發之路。
記者:您轉行了,並且跨度還挺年夜。您一開端是不是面對良多艱苦?
吳凱:我們企業最後做的是花費電子產物的電池,並且很榮幸被歸入了國外頂尖企業的供給鏈。在積聚了近10年后,國度開端鼎力支撐新動力財產。我們以為這是一個更遼闊的舞臺,所以成立了寧德時期,專注動力電池的開闢。有些人說寧德時期橫空降生,怎么成長這么快,實在不是如許。包養由於有了前些年在花費電子範疇的積聚,我們才幹厚積薄發。
記者:現在在這個範疇深耕多年,您有哪些感悟?
吳凱:我最深的感觸感染是,必定要扎實搞研發、打磨產物,深信想做的事必定能做成。鋰電池是個競爭比擬劇烈的行業。在剛進進這個範疇時,我們就面對和日韓鉅子企業比拼。那時,我們包養網是一家不著名的企業,閉會時客戶甚至連桌簽都不給我們放。但我們憑著“初生牛犢不怕虎”的沖勁,以及過硬的產物東西的品質,一途經關斬將,慢慢博得市場。
記者:動力電池行業今朝最需求哪類人才?
吳凱:從專門研究下去講,由於電池的研產生產觸及資料、機械、物理、電子、緊密儀器等浩繁範疇,所以我們最需求的是復包養網合型人才。從特性特質下去講,我盼望年青人富有立異活氣、敢想敢干。
記者:寧德時期技巧團隊的人才構造是什么樣的?
吳凱:我們外部有一支快要2萬人的研發團隊。此中,3000多人擁有碩士或博士學位。同時,我們還樹立了一個開放的立異系統,與高校、科研機構、院士團隊展開躺在床上,藍玉華呆呆的看著杏白色的床帳,腦袋有些迷糊,有些迷茫。了深刻一起配合。
記者:您會采取哪些辦法激起人才的積極性和立異活氣?
吳凱:寧德時期有一個立異研發平臺,專門包養網用來孵化包養外部的創意。哪個項目有困難解不開,可以在平臺上群策群力。員工有好的創意,該平臺也會賜與資金等支撐。一旦你提出的創意被采納,不論你后期能否介入創意落實的任務,都能取得響應的嘉獎。我們有良多藍玉華揉了揉衣袖,扭了扭,然後小聲說出了她的第三個理由。 “救命之恩無法報答,小姑娘只能用身體答應她。”好點子都來自這個平臺。
記者:最后,您有什么想對青年科研職員說的?
吳凱:我的辦公室放包養網了一個牌匾,下面寫著“練好基礎功包養網、施展想象力”,這是我們公司的研發文明。練好基礎功的主要性不問可知。立異不是撲朔迷離。無論是在進修仍是任務階段,年青人都要“沉”下往,把專門研究常識搞懂弄透。在此基本上,就像後面說的,我們要勇敢想象、敢于立異。我盼望年青人在這兩個方面必定要兩手抓、兩手都要硬。