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对电化学方面有研究的人,都会知道尤利乌斯·塔菲尔,他是上个世纪初德国的电化学家。1905年,塔菲尔创立了著名的“塔菲尔方程”和“塔菲尔曲线”,为人们分析电化学体系中的电流-电压关系提供了基础,也为电化学动力学的研究揭开了序幕。

100多年后,为了致敬这位为电化学做出卓越贡献的化学家,中国一家新兴的动力电池企业以他的名字命名,这就是塔菲尔新能源科技有限公司。公司总部位于南京市江宁区,同时在深圳、东莞、北京等多地设有分(子)公司,目前公司已跻身全球顶尖动力电池供应商行列。

2017年7月14日注册;2017年7月28日一期智能制造项目开工建设(改造空置厂房);2017年12月15日一期完成设备调试,智能化车间投入生产……当年塔菲尔公司“晒”出建设时间表,菲尔塔业内惊叹其为“火箭速度”。

塔菲尔董事长、公司主要负责人、创始人之一龙绘锦博士则将这种速度形容为——“天下武功,唯快不破”。

当然,这“快”的背后,首先有着江宁区政府的大力支持和帮助。公司2014年在广东成立建厂,如今在南京设立总部,实现从华南到华东的转移,原因之一是全国新能源车产业当前在华东地区比较集中,且发展速度较快;另一个原因是南京、江宁开发区支持力度很大。

龙绘锦博士考察后认为,江宁区位于江苏省南京市中南部,是国家重要的科教中心和创新基地,也是国家东部地区重要的交通物流枢纽和空港枢纽。江宁从东西南三面环抱南京主城,航空、港口、铁路、公路交通体系汇聚。这里聚集了众多优秀的专业人才,在新能源产业上,高端人才易得,这也是公司在后来的快速发展过程中能快速聚集人才的因素之一。

同时,他还看中了江宁特色鲜明、创新能力强的产业集群,这里拥有一批未来产业;加之江宁还有着务实高效的营商环境、完善的政策配套设施,江宁区各级主管部门务实肯干、全心全意为企业服务的精神,也给了企业扎根南京、实现发展目标的信心。

果不其然,在江宁区委区政府、江宁管委会以及空港管委会的大力支持和帮助下,塔菲尔在南京的项目建设以超乎预期的速度,仅用4个月的时间就实现投产运营。

此外,项目初期用电需求比较大,江宁区委统战部不仅帮助解决了用电问题,还及时协调解决项目审批、电力供应、厂房及配套建设、企业用工及环评、消防等项目建设过程中遇到的困难和问题,确保尽快落地、投产。

这“快”的背后,还离不开公司团队不懈努力、坚守信念、崇尚奉献、追求卓越的奋斗精神。

2017年7月底南京一期筹建之初,整个厂区只有3栋空空的建筑。4个月后,厂房内已经完成一条高效率全自动化、智能化产线,已具备量产的能力。短短4个月,从无到有。不但速度快,质量要求也高,生产线设备从设计、监制、进厂安装、完成质量报告,达成SOP(标准作业程序)要求,整个开发过程一丝不苟,为塔菲尔制造出高安全性、高可靠性、高效率、高品质的电池提供了保障。

当前公司广东、南京两个基地的年产能加起来已经实现了2.5GWH,其中南京一期产能约1.5GWH。预计2021年,南京、广东两地将实现20GWh的年产能,年销售额达200亿元。

这种不对自我设限、勇于挑战的劲头,让塔菲尔人坚信自己可以超越行业中的技术难点和各种高峰,不断坚持用科技力去推动创新。

在2018新能源行业峰会上,塔菲尔新能源科技发布了两款新品:一是针对乘用车、特种车市场的135Ah三元方形铝壳电芯,能量密度高达215Wh/kg,循环寿命高达3000次;二是针对储能和特种车市场的磷酸铁锂115Ah电芯,循环寿命高达1万次。与会嘉宾表示,塔菲尔电芯在能量密度、轻量化和使用寿命上的设计都处于行业领先水平。

由于消费者对续航里程存在焦虑,提升动力电池能量密度成为2017年新能源汽车行业的关键词,各家动力电池企业也各显神通,纷纷提升能量密度。龙绘锦博士表示,高能量密度、长寿命和高安全性是塔菲尔电芯的核心优势。

截至2019年9月,塔菲尔申请专利390多项,授权专利191项,其中发明专利10项。

目前,塔菲尔新能源科技主要产品有“高性能方形铝壳锂离子电池”“轻量化锂离子电池模组”“定制化高性能电池系统”三大系列,拥有高安全性、高能量密度、快速充放电、长寿命、优异低温性能等五大显著特点。

公司产品研发以安全为第一准则,在电芯安全方面做了超过200多项的设计;公司的快充产品目前可做到6分钟充电50%、15分钟充电80%,实验室数据是6分钟充满电,比在加油站排队加油还快;长寿命方面,公司目前产品可以达到1万次循环寿命,能够避免因产品更换而产生高额费用;能量密度方面,目前塔菲尔产品能量密度在215Wh/Kg,一次充电,巡航里程可达500多公里,2019年将实现240Wh/Kg,2020年达到300Wh/Kg。

早在2014年,龙绘锦博士和团队便发现国内缺少高品质的动力电池,塔菲尔应运而生。塔菲尔成立以来,这个品牌便以做更专业的“中国芯”为努力方向,“高安全性+长寿命+高能量密度”是塔菲尔不懈追求的目标。

科技创新能力与研发能力是塔菲尔保持长期竞争力的重要手段。作为一家技术型企业,龙绘锦本人便是做技术出身,后转攻市场,最后发现两者结合起来的魅力更大。

龙绘锦本科就读于吉林大学化学系,2009年从吉林大学化学学院物理化学专业获得博士学业,紧接着又到了中科院长春应用化学研究所继续深造,从事材料合成与电解液界面研究,开始把理论和实践紧密结合。两年后博士后出站,他入职东莞新能源科技有限公司,在电动汽车电芯工程部负责动力电池寿命预测与改进工作,其间参与了宝马项目电芯开发,负责动力与储能电池市场开发与支持,及动力电池国家安全认证与动力电池标准制定工作,2014年创立东莞塔菲尔新能源科技有限公司。

塔菲尔创立之初,国内动力电池制造技术贫乏,外企垄断着技术市场,一帮掌握核心技术且志同道合的年轻人聚在一起萌生了创业的想法,期望开拓出能与国外先进技术相媲美的新能源企业。塔菲尔研究院院长、电池材料研发和先进技术负责人江柯成因此加入了团队。

在塔菲尔的员工中,科研团队占比接近40%,公司研发工程技术人员超过400人。先进的研发技术是塔菲尔保持可持续竞争力的重要因素。塔菲尔十分重视技术储备规划,设有专门的技术研发团队。核心团队由清一色的80后技术工程师组成,几位创始人均有7至9年的动力电池从业经验,曾主导国内最早的动力电池与储能电池市场开发工作。部分研究人员来自国际大型企业,拥有超过10年的锂电行业工作经验。

同时,塔菲尔选择和顶尖专家牵手,为未来进行技术储备。美国德州大学教授、2019年度诺贝尔化学奖获得者之一的“锂电池之父”John B. Goodenough与中国 “化学电源”领域召集人、中科院化学研究所的郭玉国相继成为塔菲尔的合作伙伴,共同开发锂金属电池、全固态锂离子电池、锂空气电池等下一代新能源电池产品。

塔菲尔合作的国内外众多知名高校研究院包括:美国德州大学奥斯汀分校Goodenough实验室、南京航空航天大学、中科院化学研究所、清华大学、南开大学、中山大学、华南理工大学、厦门大学……塔菲尔在硅谷也建立了创新中心,承接国外先进的理念与技术,进一步完善产品布局。

在塔菲尔,决定一个项目是否投入生产,并不是由销售部门根据市场需求说了算,而需要工程师来拍板。在这件事情上,项目工程师有“一票否决权”。

在塔菲尔,你能在许多地方看到企业logo,状若一蓝一绿的“八卦图”中,镶嵌着一个“衡”字。衡即动力,衡有动力,也就是坚持可持续发展与绿色生态守衡并行的战略。在龙绘锦心中,“衡”字与电池,最是密不可分。

塔菲尔的全程车间环境都是低湿度设计,洁净度控制10万级,考虑兼容未来5年产品生产环境需求,整个环境由智能中央控制系统实时监控。在塔菲尔的洁净车间里,工作人员并不多,零散的零部件在一条条智能化流水线上自动“集结”,在电脑程序的指挥下装配成型,最终“吐”出一个个黑色“小匣子”——电芯。

电芯是新能源电池的核心零部件,质量的丝毫偏差,会对新能源汽车的安全性、动力产生巨大影响。而在这里,电脑代替人脑,机器代替人工,整条生产线高度自动化、智能化,精准控制着1508个电芯制造工艺点,实现从原材料到产品全生命周期的信息追溯。

高度的自动化体现在,从投料到下仓实现了高度自动化生产,不需要人为接触产品;粉料到涂布由自动管道输送系统自动实现,极片制备物料转移由AGV(无人导航小车)、助力臂地面和空中结合的方式实现,后段由机器人、RGV(有轨导航小车)自动实现。

匠心守衡,以分毫之差来赢得技术的领先。例如在2018年6月,面对三元高压密不达标、阴极辊压断带的行业难点,工程团队经过一个月的昼夜奋战,最终解决了12μm厚度铝箔、900mm幅宽、连读滚压不断带问题,目前这在行业属于领先水平。

在电芯安全方面,团队制定了3重安全防护措施,做了超过200项的安全设计。把铜箔的厚度从9微米做到6微米,配合其他技术进步,使锂电池的能量密度提升了50%。正是这种坚持,使得塔菲尔产品获得了行业多家知名企业的认可,市场占有率节节攀高。

2019年,新能源汽车乃至动力电池市场面临考验。随着政府补贴的退出,新能源汽车发展进入了“下半场”。而龙绘锦博士看到的,却是越来越广阔的市场。

他认为,基础设施、充电桩的建设比我们想象的更便利,纯电动汽车使用成本低、维修保养方便,可能会在三四线城市得到更好的普及。

快充。快充影响整个使用体验,目前大部分车辆做到半小时到一小时左右充满80%以上,未来希望把这个技术做到10-15分钟充到80%。这样的话,如果车辆的续航能够做到400公里以上,充电5分钟可以继续再跑100多公里左右。

高能量密度。未来,希望把电池能量密度提高到300Wh/kg,其续航提升至600公里以上,彻底打消消费者“里程焦虑”。

长寿命。目前新能源汽车产值之所以低,其中一个主要原因是存在容量衰退的问题。目前补贴要求是8年12万公里,但是可能有不少产品做不到这个程度。希望未来做到长续航,让电池的寿命高于车的寿命。

高可靠性。大家比较担心低温性能,现在正开发一种自加热技术,可以用电池自己的能量快速给电池升温。

商业模式。眼下,塔菲尔正在推行新能源汽车电池回收计划,新能源汽车使用三五年后,可把旧电池卖给储能企业。电池使用三五年之后,还有70%—80%的容量,目前公司已经和铁塔等储能公司签约。这种模式经济节约,车厂只需支付电池价格的50%—80%,就可以使用新电池。 仲 敏

从董事长龙绘锦到技术领头人江柯成,到整个塔菲尔科研团队,他们对于公司的未来发展有一个共识:塔菲尔想要超越的,从来不只是业界同行。一方面,团队希望依靠不断创新的技术,让顾客享受、认识到新能源汽车在各方面都完全不同于传统动力汽车,解决“好电池就是贵”等痛点;另一方面,塔菲尔希望在“能源革命”即将到来之际,能带动整个产业,实现梯次利用电池,将电动汽车、储能、基站、电池回收、电池生产等众多领域统一起来,为这个世界能享有安全、高效、清洁的能源利用做出一份贡献!

拉开历史的长镜头,有些科学成果会因为时间推移成为过去,而伟大的科学家精神总是长留历史的天空,更具穿透力。从致敬尤利乌斯·塔菲尔、为公司起同一个名字的那一刻起,塔菲尔的核心团队,便踏上了这样一条勇攀高峰、不断超越自我的征程!

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