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【原创】十年记忆|华友循环高威乔:在锂电池产业的两个十年
高威乔| 华友循环 文章来源自:高工锂电网
2020-12-09 09:28:20 阅读:14216
摘要回顾这20年在锂电池产业的职业生涯或大事件,我把它分成两个十年来描述。

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编者按

“寻找100位锂电人,口述10年记忆”是中国动力电池产业十年系列活动的重要策划之一,高工锂电将挑选100位具有代表性的从业者,包括政策制定者、专家学者、企业领袖、技术研发、市场、销售等各个环节代表介绍自己的个人经历,以个人视角管窥行业变迁。

【口述/华友循环副总经理 高威乔】我从2000年开始进入锂电池行业,到今已经是第20个年头了。

我出生于台湾,在香港成长。1988年我高中毕业后,去到美国求学和工作,大概在美国住了13年。1996年,获得美国宾夕法尼亚州理海大学(Lehigh University)机械工程硕士学位后,我在一家美国汽车制造商担任结构设计工程师,负责车体架构研发和设计。因而在1996年至2000年这五年时间里,我对汽车工业领域有了一定的认识。

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2000年那时的亚洲经济正在蓬勃发展,尤其是3C数码产品这块的代工制造业EMS (主要是笔记本电脑和手机),当时的高科技从业人员“行情看俏”被称为“科技新贵”。当时在亚洲发展的机会比在美国更有前途,因此我做了生涯规划的大转变,放弃了在美国已经习惯的生活,又回到了台湾。

到台湾后,第一个加入的公司就是一家电池Pack厂。也因此,我踏入锂电池这个产业,一干就是20年了,到今天也没有离开过这个产业,还在这个产业中奋斗。

回顾这20年在锂电池产业的职业生涯或大事件,我把它分成两个十年来描述。

第一个十年:锂电池全面市场化

第一个十年,锂离子电池开始真的进入全面市场化,包括锂离子电池的种类和配方、技术路线的转变、应用场景的转变等等。

我进入电池Pack公司,刚开始只是一个半技术半业务的角色,即所谓的PM“Program manager”(产品开发专项管理者)。这个工作给了我机会去快速学习到制造业(ODM/OEM)的关键所在,包括哪些是重要的环节、从头到尾的流程(设计端到生产量产端),还可以接触到上游的电芯供应商、下游的品牌客户。

2000年是超轻薄笔记本空前繁荣的一年,各大厂商都推出了各具特色的机型,当年IBM的ThinkPad 240就在其中脱颖而出,受到广大消费者的认同。笔记本电池Pack由外壳、电芯、电池保护板以及连接线这四部分组成。初期一些Pack里面的电芯主要使用了镍镉NiCd/镍氢NiMh,可是很快就全部被锂离子电池取代了,而且规格上基本也统一到18650圆柱形电芯,正极材料以钴酸锂为主。

锂离子电池的基础创始人是约翰⋅古迪纳夫(John B. Goodenough)和斯坦利⋅威廷汉(M. Stanley Whittingham),但把锂电池发扬光大的却是日本人。1992年索尼SONY率先实现了锂电池商业化,建立了锂电行业的工业标准,采用的是18650圆柱形电池,容量为1000~1300mAh。两年后松下也跟了上来,奠定了日企在锂电池技术上的地位。

2004年,我跳槽到一家国际知名的电池公司E-One Moli,它的前身是NEC-Moli。如果是老一辈的电池人应该对这家公司一点也不陌生,这里面出来的人物有力神的毛焕宇、孚能的王瑀。

接下来的几年,我见证了世界锂电池产业的发展历程。商业的世界本就如同战场一般残酷,优胜劣汰的法则永远都在,日本在消费电子领域借锂离子电池“大杀四方”,韩国人坐不住了,三星SDI、LG化学和SKI三家韩企在政府巨额补贴的加持下,从3C电池杀入来了个弯道超车,一举击败日本消费电子产业。

2008年的全球金融危机之后,锂电池的竞争格局也发生了改变,也是在20世纪最后几年,包括力神、比亚迪、中信国安,还有韩国的LG和三星,都从日本挖人、挖技术。

中国锂电池事业的起步并不比日韩晚太多,在庞大的消费电子需求推动下,中国的锂电池行业得以一边赚钱一边发展壮大。国内出现了第一批锂离子电池生产企业,比亚迪、比克、ATL、力神并称中国锂电池“四巨头”。

当时的电子部十八所副所长秦兴才找来了毛焕宇,毛博士曾在加拿大的锂电池企业NEC- Moli任职,不负众望,他生产出了国内第一批18650电池。除了力神,其他三家都是民企,发展势头丝毫不逊色于国企。

比亚迪的王传福在深圳成立了公司,将日本国内不愿生产的镍镉电池转移到劳动力廉价的中国。当时日本的一条自动化生产线不到20人,要花费上千万元。比亚迪的一条流水线坐着成百上千个工人,硬是拼出了一条电池生产线,把一门高科技生意做成了劳动密集型产业,日本三洋每块锂电池的生产成本要4.9美元,比亚迪只需1.3美元。

最后说ATL之前,首先必须了解手机电池的发展史。从大哥大到智能手机的变化和笔记本也有一些相似,手机里使用的镍镉电池和后来的镍氢电池很快就被锂电池取代,早期的手机像Nokia或Motorola用的都是方形电池,那个时候的电池是可自己替换的,还有很多山寨电池可以从市面上买到。

当时我在Moli公司同时供应苹果iBook的Pack和Cell,当时主要还是18650,后来有尝试用103450方形。之后苹果要找到革命性的电池来支持相应的产品,我们只专注于眼前现有产品的改进,而忽略了这个开始新技术路线的机会。

这时候ATL研发的锂聚合物电芯(Polymer cell),即大家俗称的“软包”,面临解决电池鼓包的问题。曾毓群带队找到了新的电解液配方,成功帮助ATL打入苹果手机供应链,后来ATL一路成长为中国最大的手机锂电池生产商,这才有了后来日本锂电池产业向中韩转移的局面。当时三洋电机卖给了松下,索尼的锂电池业务卖给了村田制作所,尽管高端市场依然被日企把持,但仅就市场份额而言,消费类锂电池市场基本是韩国份额最大,中日齐平。

第二个十年:应用领域多元化

第二个十年,锂离子电池从全面市场化转向应用领域多元化,尤其是拓展到了新能源汽车领域。

当时的锂电池外形已经被设定在圆柱形、方形和软包这三种,已经没有太多人重视3C数码电池的研发,不过能量密度诉求一直在提升,市场价格竞争激烈。这一段我特别深感其受,因为当初我所属公司的3C电池市场就被韩系和国内电池打得一塌糊涂。加之下游系统厂商的压榨,价格越来越没有利润空间,所以很多的电池厂开始去找其他的出路,或者说是其他的应用。

当然这个也涉及到研发新型电池来满足终端应用的一些特殊要求,包括从早期的数码电池延伸到后面的“能量电池”,还有高功率电池、动力电池。以至于近年来,锂离子电池的应用范围越来越广泛,用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。

尤其是锂电池在步向新能源汽车领域拓展方面,在上个十年,很少人会提到动力电池或者新能源汽车电池这块。不过因为我的工作原因,早在2007年已经开始参与了早期的一些新能源汽车三电系统的项目,包括与合作伙伴AC Propulsion共同开发,涉及了一些外国的车企(例如 BMW MINI-E、Tesla、Fisker Karma、Ford Escape,LUXGEN),当时的这些项目主要还是以18650电池为基础,但在材料配方上面已经做了一些很大的改变。

2013年,松下和特斯拉双方签署了为期四年的锂离子电池供应合同;2014年,马斯克在内华达州开建超级电池工厂Gigafactory。事实证明,松下和特斯拉合作的选择是正确并且是具有开创意义的。这段合作第一次证明了普通的18650锂离子电池也可以应用在电动汽车上。短短几年时间,特斯拉和松下完成了一个对于汽车厂商而言几乎是不可能完成的难题:电动汽车终于不是幻想,而是切实可行的理想。

而在2009年,中国新能源行业迎来了政策的春天。这一年四部委启动了“十城千辆”工程,政府补贴给了国内新能源车企大展身手的机会。

2010年可以作为中国动力电池发展的元年,从产业链看,能量密度更高、更安全、充电更快、成本更低始终是产业发展的核心目标。动力电池上游有正极、负极、电解液、隔膜四大原材料,中游有圆柱、方形、软包三大封装技术,下游Pack企业有整车厂、电池厂、第三方Pack三大势力。

今天,日本仍旧掌控着锂电最核心的技术和人才储备,韩国拥有四大材料布局和领先的制造技术,而中国则凭借巨大的市场规模优势得以大杀四方。未来的全球锂电市场,中日韩必将迎来一战。

最后,说到电池回收这一块。我相信大多数的人认识我,都是因为经过电池回收产业的渠道。2014年,因为机缘巧合,遇到我之前的领导,他跟我说了一句“电池不缺你一个人去卖,可是目前做动力电池回收的人的确是没有!”

基于此,我开始参与国内的废旧动力电池回收利用市场,算是最早期的产业开拓者。我参与到制定动力电池回收和梯级利用产业的管理体系、发展规划、行业规范等,公开发表过30多场的相关发言。

对于锂电池回收和梯次利用的发展,我相信,在避免资源浪费和环境污染的同时也将产生可观的经济效益和投资机会。2017年,全球锂电池的出货量达到143.5Gwh,其中中国以一国之力生产和消费了其中的六成比例。未来,得益于新能源汽车突飞猛进的拉动作用,全球锂电池出货量将在2020年突破250GWh,规模庞大的动力锂电池市场伴生的锂电池回收行业将迎来大机遇。

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