對話新能安：追求極致安全，是底線

對電池安全心存敬畏。為了規避潛在的安全風險，新能安曾經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，合作最終未能繼續推進。推掉金額過億的生意，自然不是一件容易的事。但權衡再三，新能安認為，這是值得的。在新能安首席技術官袁慶豐博士看來，市場會導向更安全可靠的產品，經過時間的檢驗，消費者總會愿意為安全、耐用的產品買單。新能安首席技術官袁慶豐博士這是新能安秉持長期主義的原則，作出的戰略取舍——產品要做到極致安全，一切皆以此為前提。為了實現極致安全，除了拒絕巨額的利潤誘惑，新能安還制定了高于國標的企業標準，自主進行六大場景的測試，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，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層面的創新，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年超長質保的信心來源?！拔依斫獾拈L期主義，是打造百年企業。”以下為新能安測試驗證及安全可靠性副總裁馮鑄博士、新能安首席技術官袁慶豐博士與36氪的對話節選，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，是新能安的護城河36氪：前不久新能安發布了Jumbo-Power系列新產品，其中一個優勢是可以40A高功率持續放電長達6分鐘，以此來大幅提升產品的使用體驗，請問要達到這樣的水平，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，進而觸發溫度保護機制。而新能安的產品在相同電流強度下，溫度升高得比較小，能夠避免觸發溫度保護。所以，使用新能安的產品不會出現電流“走走停?！钡臓顩r。這是Jumbo-Power系列能夠保持在40A高功率下持續放電長達6分鐘背后的原因。為什么我們能夠做到避免觸發溫度保護？因為在材料選取、結構以及系統設計環節，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勢。36氪：在提升性能同時，廣大用戶也非常關注電池的循環使用壽命。從技術層面來講，新能安從哪些維度和環節最大限度地延長了電池的使用壽命？技術優勢在哪里？袁慶豐：通常情況下，循環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，導致鋰離子無法從中脫嵌，這兩種情況都會導致電池壽命縮短。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，而新能安的產品自設計起，就有意控制讓“溫升”比較低。當然，延長電池壽命是一個系統化工程，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膜更加穩定。36氪：我們都知道過放是儲能電池的安全隱患之一，它會導致一些電解液分解出有害物質，存在易燃易爆風險。為了規避風險，新能安有哪些解決方案？袁慶豐：我們內部做過很多實驗，結果表明，如果電池發生過放，通常會產生還原性氣體。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，還是要深入理解現象背后的原因。以氧化性氣體舉例，通常情況下，產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生分解反應，繼而產生二氧化碳氣體；第二可能是電解液和電池材料本身發生氧化還原反應，因為材料本身的氧化性很強，在電壓、溫度升高的環境下，就有可能發生上述反應；第三是材料本身也會發生一些分解反應，可能會產生氧化性氣體。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。擔心材料結構不穩定，可以通過摻雜或包覆來提高穩定性。有時候結構不穩定，可能是因為材料跟電解液反應，所以還可以優化電解液的配方，甚至對活性材料的表面做出處理，來改善或者抑制副反應的發生，從而降低氧化性氣體產生的概率。36氪：要做到產品極致安全，勢必要有巨大投入，經歷多項測試，這意味著極大的成本。新能安旗下有三大業務板塊，請問是否有一些技術可以通用，以此實現降本？馮鑄：有些客戶要求新能安的電池或電芯要進行濫用測試。比如針刺測試，這需要電芯經過不同直徑的釘子，從正面穿到背面，且穿透時要保持一定的速度，同時還不能出現著火和爆炸?；谶@種要求，我們開發了名為“STS”的技術，目前已經迭代到第三代、第四代。這個技術可以很好地讓電芯即使經歷了針刺測試，仍能不冒煙、不起火，且溫升較低。隨著多代技術的不斷迭代，這項技術的優勢得以保留，可以復用在不同的產品線上。去年，新能安跟一些上游供應商合作，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理，對方根據我們的反饋，進行了改進和優化，大大改善了材料的性能。當材料再次用于新能安的產品中時，這既增強了產品競爭力，同時也實現了降本。這也是一個很好的例子，通過技術創新來實現降本，也相互成就了新能安與供應商。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，將產品設計得易于維護、保養，盡力去延長產品的使用壽命，這也是降本。總結來說，具體到技術創新的維度，會有顯著降本效果。Jumbo-Power系列產品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。在新能安內部，測試標準是各種測試的疊加和組合，比如沖擊實驗是一個標準實驗，完成該實驗后，我們會再繼續泡水實驗。這樣做的目的在于，通過這兩項測試的產品，能夠確保它在經歷全生命周期的沖擊后，即可能受到機械損傷之后，仍然能夠經受住泡水的考驗。以上視頻為《探秘Ampace新能安測試驗證實驗室》。為了保證產品的安全可靠，新能安的標準高于國家頒布的安全標準。一件產品在出廠前，通常要經歷10 項嚴格的極限測試。我們制定的測試標準，除了滿足基本要求，還會考慮實際應用場景中的一些嚴苛工況。這樣才能確保產品在整個生命周期內，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。他們對產品的質量、安全、可靠性追求更高，這也與新能安的產品價值觀一致，也是新能安產品設計的出發點。眾所周知，汽車行業的測試標準異常嚴苛。所以，新能安的大部分測試標準是以汽車行業為基準加以變化。36氪：我們觀察到，經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下的突發著火。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。從技術角度來看，其本質是能量的釋放。可以理解為，化學能以一種不可控的方式釋放出來，從而引發了安全事故。電池包靜止狀態下的起火現象，根源不是外因，而在內因。它通常是內部構成了回路。正常情況下，內部是斷路的，問題出現一定是內部的回路導通，也就是形成了內短路。這也是新能安一直強調產品的全生命周期安全的原因。上述情況在產品出廠時不存在，這是因為設計缺陷或者品控問題，才會導致產品使用一段時間后，出現上述短路。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標準更嚴格的企業標準，目的就是要保證產品在全生命周期和全場景工況下的安全，這不僅關乎消費者的財產、生命安全，也是一種社會責任，更是新能安每一個做產品的研發人的使命。36氪：您反復提到幾個詞，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。具體理解，就是產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品，質保期都超過了20年。與競爭對手相比，我們的優勢在于堅守底線——安全可靠，這也是能源企業的長期主義。有一個小故事說明了這點。曾經有家客戶，和我們的合作項目涉及金額大概數千萬甚至上億，但經謹慎評估后，我們發現了其中的風險，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避了應用端的風險，這是我們對產品、對消費者負責的表現。這確實需要公司保持長期的戰略定力。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，能夠經得起時間的檢驗。36氪：要保持產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：承諾產品質保10 年、15年，甚至 20年，這種底氣一方面源自平時的技術積累，另一方面則是踏實做事的態度。當然，這背后還有多年積累的方法論。新能安經手過很多國際大項目，基于這些經驗沉淀，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品，如果管理不好便會發生危險。我們能做的只是借助技術創新來降本，通過設計、業務模式以及結構的創新，甚至聯合上下游合作伙伴共同在系統上實現創新降本，以此增強競爭力。UniC C5亮相03 只有充分競爭，行業才能良性發展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，以及高功率產品的市場，未來發展空間的長遠判斷。當時新能安對上述市場的預判，是這將成為一個萬億規模的市場，兩年后再去重新審視這個市場，您的預測發生了改變嗎？袁慶豐：沒有改變，我們對當初的判斷深信不疑，首先這個市場與國家關于能源轉型的戰略相符，有足夠的想象空間。三個細分市場又有一些新的發展趨勢。比如，電動工具從有繩化向無繩化轉變。我們與國內外不少頭部企業做過交流，他們也相信這個大趨勢，這確實給大家的生活帶來了便利。再看儲能領域，移動儲能是一個新方向，我們也堅信它的價值。目前國內汽車市場，正在加速由燃油車轉向新能源車，后者的市場滲透率已經超過了50%。如此變化必然會影響我們的電網。電網連接著儲能，我們可以通過調頻來保護電網。我們認為，這依然是一個萬億規模的市場。具體到細分業務，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，這是可持續發展的必經之路。這些業務板塊的蓬勃發展其實才剛剛開始，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。有些客戶只關注價格，也有些客戶以安全和質量為先。對我們來說，重要的是戰略取舍，如何為客戶打造差異化價值。行業生態形成良性循環需要時間。我相信最終就是強者越強，頭部企業越來越聚集，便于消費者知道選什么品牌代表著好產品，或者說更高性價比。具體到市場份額分布，要看業務線，不同的業務板塊情況各不相同。新能安的目標，要么做第一，要么做唯一。36氪：您覺得目前各家企業的技術差異化是否足夠明顯？您如何看待新對手出現帶給我們的競爭壓力？袁慶豐：我們的目標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更大的進步。新能安不怕競爭，有了競爭才能促進我們更好地進步，促使持續創新，為客戶和終端市場帶來更好的產品，更優的體驗。所以我認為新的玩家進入是件好事。36氪：未來一年，您二位認為新能安旗下三個業務板塊，有可能涌現一些什么樣的新技術？比如在兩輪電動車領域，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業大變革？袁慶豐：電池領域有可能出現新材料、新工藝。比如這幾年熱門的鈉電池。鋰電池領域也有很多新材料，像是負極材料的石墨、硅，還有人嘗試鋰金屬。從形態來講，液態、半固態、全固態，多形態并存。我覺得所有新技術都值得密切關注。新技術是否成熟，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，則說明這項技術是的確趨向成熟，或者已經成熟。反之，則證明其并未成熟。JP系列圓柱電池馮鑄：若干年前，寧德時代發布了納電，新能安也在密切關注這個新產品，鈉電的發展速度與多種因素相關。正如袁博士所言，市場的終端消費者非常聰明、靈敏，市場表現和數據可以說明很多事情。對于新能安而言，我們也投入了不少精力去研發鈉電產品，眼下會繼續保持高度關注，并在合適的時機切入。當然，至于說鈉電產品何時真正成熟，也與供應鏈等外部因素有關，如果供應鏈沒跟上，會導致成本高企，很難在市場普及。36氪：在高功率電池領域，有哪些維度是可以不斷突破的？有哪些方面從短期來看，可能已經遇到了天花板或者說瓶頸？袁慶豐：自從新能安Jumbo-Power40系列發布之后，在業內引起了巨大反響。有許多客戶主動來與我們交流，包括對未來新產品開發方向的探索，我們也收到很多新的需求，給新能安指明了開發方向。