多年以后,面對奔馳于世界各地的戴姆勒電動汽車,固態電池成為行業主流動力電池大規模裝車時,孚能科技董事長王瑀博士和他的創始團隊,該自豪于當時對軟包路線的無比堅持。
從2021年開始,孚能科技的軟包電池已經批量供應戴姆勒EVA2全球平臺,更是新款EQA、EQB、EQE等車型的獨家電池供應商。未來幾年,孚能科技與戴姆勒超百億歐元的供貨合同將陸續履約,屆時總規模超200GWh的動力電池供應,將為戴姆勒幾百萬輛電動車帶來澎湃動力。
另一方面,孚能科技軟包半固態電池將于今年9月份量產,開始半步跨入新能源汽車“全新維度”動力電池的門檻。“通過半固態逐漸減少電解液,最后可能剩15%,那個電池燒都燒不著?;蛘唿c著也就一點點氣體,放完就完,不會造成危害性?!蓖醅r指出。
孚能科技時刻都在做著最充足的準備。未來固態電池技術完全成熟了,“我們馬上可以推向市場”。而全固態電池的登場,電動汽車將徹底告別安全隱患和里程焦慮。在王瑀看來,軟包是固態電池最理想的技術形式。
“從第一性原理分析,什么樣的電池可以滿足未來汽車的要求?要做到可控,15年、30年,一定要保證所有的極片在使用過程當中,一定是非常理想化地放在一起,除了軟包其他的保證不了?!痹诮真谀芸萍即筌洶a品發布會和其后的媒體交流中,王瑀如是表示。
01
以第一性原理,設立技術路線
第一性原理受到特斯拉CEO埃隆·馬斯克、蘋果公司創始人史蒂夫·喬布斯、“股神”沃倫·巴菲特等諸多領域大佬的廣泛推崇,也是王瑀幾十年來在面對鋰電池市場競爭沉浮、技術路線紛繁復雜局面時,始終初心不改的定海神針。
古希臘哲學家亞里士多德曾提出一個哲學命題:“在每一個系統里面,都存在著第一性原理。第一性原理是基本的命題和假設,它不能被省略,不能被刪除,也不能被違反?!痹撛碇傅氖牵貧w事物最基本的條件,將其拆分成各要素進行解構分析,從而找到實現目標最優路徑的方法。
能量密度高、安全性能好,未來固態電池理想的狀態,這也是軟包電池根深蒂固的基因優勢。然而近一兩年來,寧德時代的麒麟電池、比亞迪的刀片電池,特斯拉的4680電池等,來自方形、圓柱電池陣營的各種技術創新層出不窮,而軟包電池卻鮮有表現。
對此,王瑀舉重若輕:“軟包電池不創新,是因為軟包電池先進。”
他指出,在很多年前,第一代軟包電池就已經能夠達到300公里以上的續航,當時全世界都在用軟包電池。現在在能量密度、續航里程方面,行業知道軟包電池都是做最長續航里程車,別的電池做不到。
“像CTP都是想辦法追上軟包電池的能量密度,想辦法降低成本。過去我們一款電芯做了七個車型,它七款電芯做七個車型,很累,而且能量密度上不去,逼著進行創新,逼著先把軟包追上去,干掉它。但最終我們的大模組還是領先?!蓖醅r補充說。
實際上,在過去的4年中,孚能科技也并沒有停止過創新,而一直都在尋找下一代的解決方案,SPS大軟包就是4年的研究成果。SPS以75%的體積利用率刷新了世界紀錄;對比之下,特斯拉4680電池的體積利用率是63%,而寧德時代麒麟電池的體積利用率超72%,均落于SPS下風。
“我們的解決方案是從源頭到最后,一個整體的解決方案,不是就解決結構設計,是圍繞著源頭,就像九幾年設立軟包電池這樣的技術路線,從第一性原理分析,我們再重新設立一個技術路線,再引領。不是去和方形電池等競爭,而是圍繞滿足整車廠未來的需求?!蓖醅r強調。
02
軟包動力電池“長跑”
可即便如此,在外界看來,軟包電池陣營近年來在新能源汽車市場的表現卻不盡如人意。以寧德時代、比亞迪等為代表的方形電池陣營勢如破竹,以4680為代表的大圓柱電池也聲勢浩大。特別是在中國市場,軟包電池與方形電池、圓柱電池三足鼎立的地位有失勢被邊緣化的跡象。
不過,王瑀卻始終堅定地認為,現在新能源汽車市場還在爆發當中,說動力電池格局已定還為時過早。對于孚能科技來說,時間的長河很長、市場很大,現在還是剛剛開始,還是“賽跑”的階段,還在“填空”,所以到處都是電池公司。
“我經歷過兩次淘汰,第一次是在美國,所有電池公司就孚能一家生存下來了,其他很多都是世界500強。第二次是(中國)白皮書之后,最后差不多4家公司壟斷了市場近90%左右的電池量,孚能是其中之一?,F在是9家公司,市場份額又是90%,你覺得9家能剩多少?”王瑀回顧并反問說。
在王瑀看來,最終能生存下來的公司,首先是有技術,這是保證,才有后續一切可能。二是要有非常清晰的戰略,在賽跑的過程當中找準自己的定位?!?span style="color: rgb(0, 112, 192);">我找準我的定位,你再大的量也淘汰不了我,因為我是不可缺少的。在這個過程中我可以不斷地創新、發展、擴張”。
如果我們展開時間的飛軸,從近10年的市場格局演變來看,軟包電池曾是最主流的技術路線。王瑀談道,在2015年之前,中國市場90%以上的電池都是軟包,并沒有方殼電池。直到“白皮書”之后,很多軟包電池廠沒法繼續,孚能科技也錯過了最好的機會。
“實際上,孚能是行業里第一個解決A0級車以下續航300公里問題的,但是我們在知名度、產能上沒有及時跟上。軟包也是我們第一個提出來的,后來全世界都在做,包括LG等等。”談起這些不為外界熟知、但卻具開創性的成就,王瑀云淡風輕。
而為公眾周知和談論最多的是,孚能科技與世界最頂級汽車豪門戴姆勒結成的聯盟。四年之前,孚能科技“過五關、斬六將”擊敗國內外強勁對手,拿下戴姆勒超百億歐元電池訂單,令業界大為震動,孚能科技也由此蜚聲全球。
“你們在傳統行業什么時候聽說過,一個企業供給奔馳、寶馬這樣企業發動機、變速箱?沒有吧。2018年孚能240GWh合同訂進去,一次性成為戴姆勒最重要的電池供應商,這一下子給了中國和中國電池廠商巨大的機遇?!蓖醅r描繪道。
用戴姆勒的話說:“我們從來沒有簽過這么大的單子”。由此可以看出,戴姆勒是有多么青睞孚能科技的軟包。事實上,當下軟包動力電池的車友圈“并不軟”。
以全球的視野來看,海外車企尤其偏愛軟包電池。EV Sales數據顯示,歐洲銷量靠前的電動汽車中,絕大部分車型采用軟包電池,包括戴姆勒、日產、雷諾、大眾、現代、奧迪、沃爾沃等。更有研究機構甚至預測,到2030年軟包電池在新能源汽車市場滲透率將達45%,幾乎達半壁江山。
但是,軟包電池又為何讓外界看起來似乎陷入了“困境”?
“從主流電池方案來說,你們統計一下全球軟包電池的市場占有率、軟包電池今年的供貨量,加在一起還是很大的。孚能也在增長,我們現在出貨量預計會達到14G、15GWh?!蓖醅r說。但隨即他話鋒一轉,又指出,“看起來增長很多,但別人增長更快。所以相比之下,我們的比例是下降的。但是從我們本身而言,增長量是很快的?!?/p>
對于軟包電池這種“相對論式的下降”,王瑀坦言,軟包電池雖優但目前也有一定問題。那就是制造過程當中的控制非常難,許多工藝和設備都沒有,需要重新開發。而不像圓柱和方形電池,都是日本、韓國等做出現成的成熟技術。從上世紀九十年代開始就一直在研發,所以產量很快就可以上去。
“為什么過去幾年孚能要‘靜默’?”王瑀說,因為要抓緊時間補自己的短板。做汽車電池要做到完全可控,要做百年老店,什么事情都必須控制住,要和世界最先進的制造廠接軌。動力電池是歷史機遇,這就要求我們以最快的速度補自己的短板,而不是補市場的短板,市場到處都是訂單。
正如王瑀前述所言,新能源汽車市場的競爭是長途耐力賽跑,時間的長河很長,不應計較短期內一城一地的得失。王瑀認為,既然孚能堅信軟包是動力電池的優選方案,那么就應該迎難而上,突破前行。
“對于我們搞技術的人,最終還是要找到解決問題的方案,不要走環路,過程當中一定會有很難的情況,我們想辦法突破。我們的存在就是找到方向,去解決,而不是逃避,或者賺快錢,否則就喪失了這么多年我們一天到晚搞研究的價值了?!蓖醅r說。
03
都是“終極夢想家”
對于動力電池的夢想者而言,雖道阻且長,但行則將至。
自從1997年創立公司,孚能科技就是以人類的需求作為終極目標。王瑀認為,要想保護環境,汽車就要實現電動化。那汽車電動化要用什么?最直接的比較就是,電動汽車要做得和汽油車一樣的水平(汽油的能量密度約為3500Wh/kg,是當前電池能量密度的10倍以上),也就是說電動汽車的動力能量密度也要達到3500Wh/kg。
“孚能永遠是在無人區,3500Wh/kg這個節點往回想,每年做什么、每個階段做什么?”王瑀表示。
他指出,在2000年時,300Wh/kg能量密度就是動力電池的“門檻”,從2002年開始孚能團隊就開始開發300Wh/kg電池。在他看來,300Wh/kg電池如果能夠開發出來,電動車就可以進入第一步的普及化。2013年到2015年開發出300Wh/kg電池之后,孚能又馬上開發350Wh/kg電池?,F在,孚能又在開發800Wh/L工藝以上更高能量密度的電池。
“我們不斷在尋找未來在哪里。這些標準都是我們制定的,和任何競爭對手沒有關系,我們不斷推著自己往前走?!蓖醅r解釋。即便是你已經成為世界上最強的競爭者。但也并不等于就能停下來,也就是說幾十年、上百年,只要還做這個產業,自己就要不斷和自己“競爭”,去追求下一代。關鍵是以什么作為你的終極目標。
更何況,汽車電動化之路并非一馬平川,整個行業都面臨共同的敵人。“對于我們所有新能源汽車、動力電池廠商來說,目前的挑戰都是一樣的?!?/strong>王瑀說,過去電池只供給手機、筆記本電腦用,對一致性、壽命等要求都不高?,F在做汽車電池,要求15年壽命,要求電池差異、質量達到PPB級別,工藝、設備、管理、技術、人員等全都是挑戰。
“有誰說他現在‘完全勝任’,肯定是有問題的,不可能。”王瑀指出,鋰電池又是一個實驗科學,沒有理論,也沒有模型,都要靠摸索,經驗極其重要。在此過程中,大家肯定都有一個學習、爬坡的過程,就看誰可以很快地把問題解決掉,同時又能夠生產出高質量產品,不至于在未來產生問題,這是最重要的。
動力電池是一個全新的領域,前路漫漫、星海茫茫。
對于全球的新能源汽車從業者而言,該如何突圍,如何實現動力電池真正的低碳、安全、無焦慮,我們都是這條路上的“終極夢想家”。