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金羽新能: 以技術創新引領電池行業發展
來源:《中國商界》雜志    發布時間:2019-12-17 17:45:26    點擊數:

  節能和新能源技術是21世紀人類最具潛力的技術之一,日益成熟的新能源技術也將給人們的生活帶來巨大變化。作為新能源領域的重要組成部分,新型電池工業現已成為全球經濟發展的一個新熱點。電池產業的發展經歷了一個由最早的鉛酸電池到鎳鎘電池,再到鎳氫電池、鋰電池、太陽能電池、燃料電池的過程。這些電池在競爭中發展,形成了各自具有特色的應用領域,也帶來了投資的機會。以鋰離子電池、太陽能電池、燃料電池為代表的新型電池產業步入了高速成長期,產業規模增長迅猛。在作為外力的下游制造業市場需求拉動和作為內力的自身技術進步持續推進的雙重作用下,新型電池的產業鏈日趨完善、產業內涵進一步豐富,產業轉移趨勢合理,產業發展的勢頭強勁。

  北京金羽新能科技有限公司成立于2017年,其長遠規劃是發展成為國際領先的集研發和生產于一體的新能源企業。金羽新能定位于從事技術研發、標準制定、產權布局以及品牌整體打造,下轄各二級公司從事對應產品的工程化、生產和銷售。目前電池研發平臺的建設較為成熟,依靠技術創新和進步,不斷引領下一代電池技術的演進,在推動電池產業發展的同時,讓更加環保、輕便的新型電池能夠更好地造福人類。目前,公司在水系鋅離子電池、4.5V高壓鈷酸鋰電池、純固態鋰電池和相變儲能材料等領域的技術積累和產業化資源儲備處于世界前列。

  獨立研發水系鋅離子電池   應用市場廣闊

  據金羽新能聯合創始人周辰傲及技術負責人李愛軍介紹,金羽新能水系鋅離子電池主要針對市場上的鉛酸電池和鎳氫電池進行升級替換,其最大的特點是完全綠色環保。產品正負極材料和電解液均采用環保材料,無任何對環境有害的重金屬元素、有機物等,其生產過程亦不涉及高耗能、高污染工藝。同時,電池的性能也優于鎳氫電池和鉛酸電池,深度充放電壽命可超過800次。產品選用的礦物材料以及電解液均為儲量豐富易得的原料,且深度加工工藝能耗低,可實現流水化作業。其量產化材料成本可低于0.4元/(WH),遠低于鎳氫電池,與鉛酸電池基本持平。

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工作人員進行研發

真人做人爱试看一  對于電池來說,穩定不易燃是保障安全的重要因素。金羽新能的環保電池采用水系混合離子構架,對環境有極高的耐受性和穩定性,可適應從-30℃到50℃的工作范圍以及多次深度充放電的使用環境。同時,由于采用富液水系設計,電池沒有燃燒爆炸的危險。周辰傲表示,金羽新能團隊獨立研發的水系鋅離子電池在全球處于領先地位,核心技術已申請19項專利,現已有3項專利獲得授權。

  水系鋅離子電池的應用場景廣闊。金羽新能目前主要發展的是太陽能市政設施。“這方面我們都是與當地政府進行合作,比如今年年底我們會在北京市海淀區的街道上布局我們的產品,包括公司現在的園區。”周辰傲說,因為產品符合綠色環保的理念,所以政府部門是非常歡迎的,不僅會提供資金的支持,還會提供一些優惠政策和保證條件。“像創客小鎮這邊的公司、住宿條件都屬于政府對我們初創企業的支持。”

  目前,在低速電動車和電動自行車領域主要以鉛酸電池為主。但是鑒于鉛酸電池能量密度低、易污染等原因,在政策的壓力之下正逐步退出市場。針對鉛酸電池退出所留下的市場空白,發展勢頭強勁的鋰電池正在努力占領該市場。但是由于生產成本居高不下、易燃、產能不足等原因,嚴重制約著鋰電池的發展。金羽新能研發的水系鋅離子電池在成本低廉、極片回收率高、無污染、結構穩定不易燃等方面顯著優于鋰電池和鉛酸電池,將成為替代鉛酸電池的首選。周辰傲介紹,金羽新能目前正在與浙江美能開展合作,提供技術方案、材料前驅體和后續的技術升級路徑。

真人做人爱试看一  除此之外,金羽新能還會與電子煙等消費電子產品廠商進行合作,提供獨家供貨的產品。

  改進傳統鈷酸鋰電池   提升產品整體性能

  鈷酸鋰電池是所有電池中體積能量密度最高的電池,從鋰離子電池商業化以來,一直廣泛應用于“3C”產品領域,即計算機(Computer)、通信產品(Communication)和消費類電子產品(Consumer Electronics),如智能手機、數碼相機、平板電腦、藍牙耳機等。同時,在工業領域,如機器人、無人機制造中均表現出了需求顯著上升的趨勢。

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金羽新能參加創業比賽

真人做人爱试看一  這類產品已有成熟的產業鏈和市場,其共同特點是朝輕、薄、短、小的方向發展,而電池在此類產品中占有極高的比重,制約了產品體積的縮小。同時,隨著5G時代到來的是更快的數據傳輸速度和大量的數據處理需求,這對設備的續航時間也帶來了挑戰。以目前成熟的電池技術,5G設備的續航時間將會明顯短于4G,這也就需要新型的電池技術延長續航時間。所以,鈷酸鋰電池的性能提升將極大影響到產品的體積和使用性能,對體積小、容量大、重量輕、能量密度高的高壓鈷酸鋰電池需求呈現快速增長趨勢。

真人做人爱试看一  金羽新能研發的高壓鈷酸鋰電池對于傳統的鈷酸鋰電池進行了技術改進,主要從正極材料和電解液材料兩方面進行了優化。項目電池正極采用改進后的鈷酸鋰材料,電解液采用改進后的鋰離子電池電解液,負極采用常用的石墨。技術改進在原有鈷酸鋰電池生產工藝上添加一個技術處理環節,流程簡單且保持成本基本不變,技術改進后可提高電池整體能量密度16%。同時,全電池可在4.5V高電壓下穩定循環500次以上,解決了現有高壓鈷酸鋰電池(4.5V)只能循環50次左右的短壽命問題。

  李愛軍介紹,在高壓鈷酸鋰電池方面,公司主要采用與第三方合作的方式,比如為電池廠商或使用電池的廠家提供前端技術服務。目前,金羽新能正在與華為方面對接,可依托水系鋅離子電池產業化模式快速加以復制。

  保持技術領先優勢   引領電池行業發展

  金羽新能作為北京大學與天津市校地合作重點推廣企業、新華社國務院秘書局雙創蹲點企業、北京市青年創業代表企業,得到了政府部門及北京大學的大力支持。金羽新能在研發過程中已經積累了大量原始數據,整理出提升容量和穩定性的研發路徑,對于下一步的技術迭代具有強大先發優勢。目前,項目已申請專利19項,并已有3項獲得授權。同時,金羽新能與多方都形成了良好合作關系,能夠牢牢把握住后續研發升級的節點,長期保持研發領先,以技術迭代引領行業發展,形成較為明顯的技術先發優勢。

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金羽新能獲得2017年首都青年創新創業大賽總冠軍

真人做人爱试看一  在周辰傲看來,技術就是公司最大的核心競爭力。“材料學做產業和其他行業的商業模式不太相同,它不能依靠可復制的形式,沒有核心技術就真的沒有辦法做出想要的東西。”李愛軍說,國內國際上都有很多實力強大的電池企業,比如中國的CATL、日本的松下、韓國的LG等等,都是體量特別大的獨角獸企業。“別的企業確實已經經過了很多年的發展,而我們想要實現超越的話,就一定得把技術做足,所以公司目前的定位還是技術導向型企業。”金羽新能沒有做產業化、重資產的東西,落地方式更傾向于一些簡單的合作。

真人做人爱试看一  作為青年基礎制造業創新創業的代表企業,金羽新能已獲得中關村新技術新產品認證、2017“創青春”首都青年創新創業大賽金獎、2018全國大學生創業大賽金獎、中關村高新技術企業等多項榮譽。談及參加過的眾多比賽,周辰傲認為,這對公司來說是一種有效的宣傳。“對于初創公司來說,最重要的是讓其他人認識你,并認可你的技術。”通過比賽,金羽新能收獲了很多投資機構及投資人的認可,現在已經完成了天使輪的融資。

真人做人爱试看一  從2017年創立至今,金羽新能一直受到各方的關注。周辰傲認為,這其中最重要的就是獲得了社會和商業上的認可。“我們的技術壁壘很高,這也是我們發展的底氣。而且能源行業會是一個永遠存在并且越來越重要的行業,所以無論是從哪個方面來講都可以看到發展的希望。”

真人做人爱试看一  李愛軍表示,電池從一個實驗階段真正落實到生產應用階段,中間有很長的路要走,其中最關鍵的是技術穩定性問題。在市場上售賣的電池要保證批次間的穩定,“因為我們現在的實驗室是小批量生產,所以有些問題體現不出來。但是真正做大了之后,可能其中的一個小部分出了問題對整個電池的影響都是非常大的。在產品生產出來之前我們都會做各種檢測,良品率要達到95%以上才行。”

真人做人爱试看一  另外,安全性也是非常重要的環節。電動車自燃事件的頻發讓人們意識到了電池安全的必要性。李愛軍說,動力電池在制造過程中都會有苛刻的要求,必須通過防撞擊、防刺穿等安全性實驗。一方面,電池在充放電的過程中,電極活動比較敏感,如果受到撞擊很容易出現安全隱患;另一方面,目前電池用的電解液都是易燃的有機物。這兩個因素都將導致電池在某些情況下容易燃燒。“接下來我們準備研發的固態電池是一種相對更安全的電池,很有難度,但同時也很有前景。”不過李愛軍強調,誰也不能保證固態電池就是百分之百的安全,一定不會著火。所以,在安全性方面一定還要加入很多工程性的方法,比如在電池的外面加上防火材料起到阻隔作用,保證起火后不對人身安全造成威脅。

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金羽新能實驗室

真人做人爱试看一  金羽新能的長遠規劃是發展成國際領先的集研發和生產于一體的新能源企業,定位于從事技術研發、標準制定、產權布局以及品牌整體打造,下轄各二級公司從事對應產品的工程化、生產和銷售。周辰傲介紹說,北京主要作為研發基地,他們已在浙江成立浙江金羽新能科技有限公司并建設了生產線,河北張家口的二級公司還在籌備中。“綠水青山就是金山銀山”,金羽新能一直堅持這樣的理念。“浙江的生產線今年年底就可以運作了,希望到2021年可以實現滿負荷生產。”周辰傲說。(文/本刊記者 東方欲曉)

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