對話丨睿恩新能源創(chuàng)始人陳璇：探索極致，引領無極耳圓柱新標準
3月下旬，電池領域的新勢力——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。
這一產品之所以引發(fā)廣泛關注，源于其量產電芯的幾個關鍵參數：>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，而是各項指標都處于行業(yè)領先，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，市場格局已經相對穩(wěn)固的背景下殺進來的底氣所在。
量產發(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域過往的“傳奇”經歷，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)始人陳璇進行了一場深度對話，嘗試解開RS50量產背后，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域。早在2011年，陳璇第一次進入電池領域時，當時國內電池企業(yè)約有數百家。彼時，在其帶領下，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域國內第一;2017年，她帶領的團隊在中國率先量產高鎳+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全部廠商核心供應鏈。
“現階段鋰電池還遠遠沒有做到極致，沒有觸碰到它的可能邊界?！标愯忉尩溃囯姵厥撬刂聊壳拔ㄒ灰粋€重復在做的行業(yè)，對于電池性能的極致探索，讓她很癡迷。
也正因如此，再次踏足鋰電領域時，陳璇對睿恩新能源的定位也非常明確?！叭绻龀鰜淼漠a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品。
“好電池需要設計、工藝和制造均做到極致，這考驗著創(chuàng)始人的認知和團隊系統能力，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?！标愯劦?。
要突破鋰電行業(yè)現有痛點和技術瓶頸，在陳璇看來，既需要有行業(yè)頂尖科學家組成的研發(fā)團隊負責產品開發(fā)，也需要一群專業(yè)水平高超的產品實現團隊，攻克工藝、制造難題。
陳璇直言不諱說道，不可否認，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。陳璇認為，如果能把日本在圓柱電池領域多年沉淀的可靠性、一致性優(yōu)勢，以及其“匠心精神”，同中國產業(yè)界的效率成本、創(chuàng)新速度和供應鏈優(yōu)勢結合起來，完全可以打造一個具有全球競爭力的國際領先企業(yè)。
“我們已經把日系圓柱領域在中國市場20年最優(yōu)秀的工藝、設備、制造、結構件的核心人員，全部攬入睿恩?！?/strong>在談及人才隊伍構建時，陳璇自信地說道。
而在研發(fā)方面，睿恩新能源構建了由世界頂級鋰電池專家主導，匯集國內外一線院校博士、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，中國的北大、清華、南大、東南大學等化學及材料專業(yè)。經過三年的建設積累，其研究院+產品技術中心已形成跨學科、多層級的高層次人才梯隊，全面覆蓋材料、電化學機理研究，及產品開發(fā)、失效預防驗證等完整體系。
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，其實仍是受困于此。當前，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制造，一方面可以把可量產產品的能量密度和功率密度提升到新的水準，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)電池高出幾個數量級?！翱赡苄缘难邪l(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團隊提出極致精密的控制要求，再由運營團隊嚴格執(zhí)行，從而實現產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領域專業(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經驗，他們不僅掌握制造高一致性產品全過程核心Know-how，熟悉鋰電池的整個生產工藝流程，并且經歷過專業(yè)系統訓練，對制造細節(jié)和品質控制具有深刻、完整認知。
此外，在產線運維上，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格，如果產線人員覺得什么都可以讓步的時候，其實已經離最好的電池越來越遠了。”據陳璇介紹，睿恩新能源制造和設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”理念已經深度滲透到他們的血液，這也為真正實現電池的高一致性奠定了基礎。
源自對材料和電化學機理的深度研究，以極致的性能為目標，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?！耙訡PK為參照，鋰電池生產制造有多道工序，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險?！?strong>陳璇指出，唯一的辦法就是全工序的CPK做到極致，當每一道工序可靠性都做到極致的時候，產品的可靠性就會遠超行業(yè)水平，達到國際頂尖，“睿恩全工序CPK>1.33，關鍵工序CPK>1.67，這在工業(yè)企業(yè)里面是非常非常難的。”
這種“死磕”不僅體現在制造層面，同樣也體現在電池性能極限探索上。睿恩RS50通過全極耳結構，重構電子傳輸路徑并同步突破化學體系的性能邊界，將內阻降低超80%，溫升減少30%，實現-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域進行了多項創(chuàng)新：
RS50系列采用“9系超高鎳正極+硅碳復合負極”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，沒有經歷過這么大充放電倍率的長期考驗，結構穩(wěn)定性無法滿足，睿恩新能源對正負極的前驅體的結構和制程都親自參與設計。”陳璇表示。
另外，據介紹，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)，睿恩新能源應用了斑馬涂，產線同步涂8到10列，也就是要一次性對齊16到20條邊，這較傳統涂布難度高出幾個數量級;在無極耳圓柱電池的揉平環(huán)節(jié)，睿恩新能源圍繞結構、設計、除塵同樣進行了大量的創(chuàng)新設計。
有一組數據，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，那就是專利數據。
盡管2022年底才成立，但目前睿恩新能源已經在無極耳大圓柱電池領域掌握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?！邦６鲗θ驘o極耳圓柱的技術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，就已經開始著手專利布局，構筑護城河。”陳璇透露。
03
初露鋒芒
“六邊形戰(zhàn)士”破解行業(yè)痛點
過往的經歷，讓陳璇團隊對圓柱領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)展的充分認知和優(yōu)秀的圓柱研發(fā)工程團隊，讓睿恩新能源一經亮相，就引發(fā)了業(yè)界不小的震動。
據陳璇介紹，該公司2023年5月才啟動無極耳大圓柱中試線工作，當年7月設備進場，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，調試連帶出樣品僅用了3個月?！?/p>
在行業(yè)致力于推進高比能、高功率21700-4.0Ah無極耳圓柱產業(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量產發(fā)布當天，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與智能物流系統深度融合展開全方位協作。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、數據中心BBU等領域都非常契合。
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鍵指標。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。
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，對電池各項關鍵指標的需求，也均在RS50能力范圍之內。
04
從跟隨到引領
據陳璇回憶，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，現在我們已經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商，說明我們產品的一致性、可靠性已經達到它們同等水平。”陳璇進一步談道，在無極耳大圓柱21700-5.0Ah產品上，睿恩新能源已經走在行業(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，這既表明我們已經從追趕者變成了引領者，也說明了我們的努力得到了回報?！?/p>
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者，以睿恩新能源為代表的國內企業(yè)，正在引領全球圓柱電池迭代風向。
對于此現象，陳璇表示，中國未來會有很多領先的行業(yè)都會面臨這類問題，就是技術領先企業(yè)開始定義標準、定義未來的產品可能性，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，以極致產品定義全球標準，為無極耳圓柱電池的應用帶來更多可能。
5月16日下午14:48分，在CIBF現場，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電池產品，以能量密度突破300Wh/kg的行業(yè)新標桿，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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