天能丨纳米碳晶电池问世背后的三大支撑:以实力兑现用户对产品的美好想象
转载 2021-04-02 08:43 天能电池 来源:天能电池
天能在天津展期间首发的纳米碳晶电池备受瞩目,多家权威媒体竞相报道,在业内引起广泛热议。从产品自身展示的性能及各维度反馈来看,纳米碳晶电池的问世无愧于“天能科技创新一小步,铅电行业发展一大步”。
纳米碳晶电池成功问世背后,是天能给予一款产品的有效支撑,几乎涵盖了从底层逻辑到顶层设计的全部重要环节。
定位精准,厘清产品底层逻辑
无论是大行其道的新能源汽车,还是作为普罗大众出行主力军的两轮电动车,其续航能力始终是用户最为关注的核心要素。
近年来,锂电发展态势凶猛,因其续航长的优势而被广泛应用于出行领域,成为汽车、两轮电动车等交通工具的主要动力源之一。相较之下,铅酸动力电池虽然是提供出行动力的清洁能源“先行者”,续航能力上却稍逊锂电一筹。外界认为,铅酸动力电池发展至今各项技术趋于成熟,但事实是,创新并无上限,以天能为代表的新能源动力电池企业始终坚持精益求精,不断满足用户日益增长的核心需求。
纳米碳晶电池的下线量产,是天能深入探索产品底层逻辑并基于此给出解决方案的一次成功实践。根据调研团队反馈,两轮电动车的主力消费群体对整车的续航能力及电池的耐用性表达了更多期望,市场渴求一款价格亲民,性能却能比肩锂电车的铅电车,这无疑是对为铅电车供能的铅酸电池提出了严苛的要求。为此,天能研发团队与营销团队默契配合,在大量市场数据与实验论证的支撑下,对产品进行定位矫正,聚焦用户真实诉求,直击消费场景痛点,将研发方向定位于如何提升产品的耐用属性。
耐用在纳米碳晶电池身上有两层子属性,一是单次续航里程长,二是使命寿命长。前者可以充分满足主流消费群体对一款“质量突出、价格亲民”的铅酸动力电池的全部想象,毕竟全生命周期总容量提升近三十个点及使用成本降低五分之一可不是随便哪个品牌和产品能够实现的;而后者延续了天能铅电在产品寿命维度一如既往的优势。
技术跨界,掌握耐用核心科技
天能深耕铅电三十五年,一直在创领铅电技术迭新与产品性能跃迁。在铅酸动力电池触碰技术瓶颈之际,天能保持领导者姿态,积极探寻铅电“破极之道”,与大洋彼岸专注于添加剂研发的美国MAC实验室开展技术合作,力求在铅电正负极材料上实现科研同频,开行业先河将纳米碳金材料运用于两轮电动车用铅酸动力电池。
MAC副总裁、总工程师Gary Mitchner表示,纳米碳金(MOX/CNTs)已经成熟应用于工业用铅酸电池,利用溶胶-凝胶方法(SOL-GEL)制作的MOX/CNTs纳米复合材料,可以使MOX均匀地负载于碳纳米管表面,既具备MOX的赝电容特性,又具备碳纳米管的卓越导电性及双电层电容,作为铅酸电池添加剂,可以显著的提升电池的充放电性能。
除了融合了纳米碳金材料之外,纳米碳晶电池还启用了镧晶合金板栅。镧晶属稀土元素,被誉为“工业黄金”、“新材料之母”,与其它元素相互作用形成性质独特的材料,被广泛应用于军事、新材料、航空航天等各个领域,是小至智能手机,大至火箭、导弹制造过程中无可替代的材料。添加了镧晶的电池板栅具备了强大韧性,大幅提升了自身的耐腐蚀性能和导电性,使得电池在充放电过程中更稳定、高效。
无论是纳米碳金还是镧晶,其在产品中的成功应用均体现了天能对追逐技术穹顶的决心。纳米碳晶电池绝不是简单的技术跨界与材料降维应用,而是天能在铅电领域几十年如一日匠心专研、问道创新的水到渠成之作,也是天能铅电掌握耐用核心科技的重要表现载体。
数智引擎,重塑铅电产品标准
数字化可以让制造型企业从根本上改头换面,而天能的数字化转型升级之路就是以铅电为始的。数字化工厂是天能铅电产品持续领跑行业的“巨量引擎”,它是基于重新设计的生产流程、供应链管理流程、产品再设计,以及数据收集分析和决策系统,有着清晰的应用标准和优势:第一,具备功能和应用场景的丰富化,能充分满足生产需求;第二,可以满足信息采集的需求,包括产品信息和操作信息;第三,在实现标准化生产的同时保留一定的生产柔性;最后,设备的使用界面友好、维修养护费用较低。种种优势确保了天能铅电的发展始终处于先前向上升级的不停滞状态。
天能启动数智引擎在实际应用具体可以表现为决策智能化、装备自动化、管理信息化。
为实现决策智能化,天能将AI与智能决策支持系统DSS相结合,应用专家系统ES,打造自学习、自适应、自决策的自律运营智能工厂。数字化工厂投入运营相当于为铅电的生产配置了一个智能中枢和一座有数据科学可依的可视化分析平台,在“数据驱动+决策导向”下,大幅提升产品生产全流程的容错率。
天能的装备自动化则体现为推进检测设备、生产设备自动化提升,结合物联网实现生产效率及稳定性快速提升。天能通过打造国内首条动力电池全自动连铸连轧连冲连涂生产示范线、国内首条动力电池智能化自动装配示范生产线等工信部绿色制造系统集成项目,已经完成从基础的机器换人到自动化互联工厂的升级。
而在管理信息化上,天能以互联网、信息化技术建设天能的数据及流程管理公共平台,实现高效的管理沟通,集成SAP-ERP、MES、CRMS、PLM等系统,实现全流程信息化管控,获得“国家两化融合贯标试点企业”、“浙江省第一批上云标杆企业”等荣誉。
用户需求是不设限的,科技创新也没有所谓的天花板。在以锂电、氢电为代表的动力新能源快速崛起的历史阶段,天能在这两条赛道上不断发力的同时,继续保持了在铅电领域的绝对优势。
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