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美国“宁德时代”陨落记

2023-06-13 16:10
帮宁工作室
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02.

2001年年初,一位26岁的创业者富洛普(RicFulop)开始在麻省理工学院挨家挨户敲门,希望有人能帮他创办一家电池公司。材料科学教授蒋业明(Yet-Ming Chiang)是给他回应的人之一,他邀请拥有博士学位的康奈尔大学朋友巴特·赖利(Bart Riley)定期与他俩见面。

之后,他们把范围缩小到蒋业明的“自组装电池”想法上。电池有三个基本组成部分——两个电极(阴极和阳极)储存和释放电荷,还有一种帮助电荷在两个电极之间穿梭的电解质。用来制造电池的材料,决定了能量存储及成本。

蒋业明的设想是,找到三种材料,在合适的条件下,形成电池的精确结构。

那年夏天(2001年),他们孵化了A123,很快就筹集到800万美元,同时聘请戴夫·维奥担任首席执行官,后者当时是罗得岛州一家电力设备公司的高管。但6个月后,研究小组意识到,让这种“自组装电池”成为现实需要很长时间。

与此同时,蒋业明的实验室发表了关于磷酸铁锂作为一种优越材料的科学论文。他说服了维奥,A123可以用它来开发商业电池。

磷酸铁锂是由约翰?古迪纳夫(John Goodenough)教授领导的一个研究小组在1995年发现的。几十年后,古迪纳夫获得了诺贝尔奖。当时,古迪纳夫给他在德州大学奥斯汀分校的实验室研究人员布置了一项任务——拿一个锂离子电池,换不同的金属,看看它们能否在不着火的情况下储存更多的能量。

就像记者史蒂夫·莱文(Steve LeVine)在其著作——《电动汽车的动力之源》(Powerhouse)中记载的那样。

古迪纳夫的团队选择了一种铁磷化合物,并制作了一个测试电池。当他们给它充电时,这种化合物形成了一个原子晶体结构,可以很容易地来回穿梭锂离子。他们偶然发现了一种新的阴极材料,这种材料将被证明比现有技术更便宜、更稳定。

最初,磷酸铁锂电池的充放电速度很慢。隶属于加拿大电力公司的科学家,通过在磷酸铁锂阴极颗粒上涂上碳解决了这个问题。这一创新可以使这种材料具有商业可行性。

几乎在同一时间,A123的蒋业明在科学杂志《Nature Materials》上发表了一篇文章,指出“掺杂”磷酸铁锂阴极,或注入微量的金属化合物,包括一种叫做铌的元素,可以帮助电子更快地移动,从而使电池产生更多的瞬时能量。

这一发现后来被A123命名为“纳米磷酸盐”(Nanophosphate),成为A123的关键创新。它使电池能够产生比市场上任何其他类似大小的电池多两到三倍的即时电力。

不久后,A123就为“纳米磷酸盐”找到了应用。

几年之内,这家初创公司就与史丹利百得公司签订了一份合同,为一款新的电动工具提供电池,并且又筹集了3200万美元。面对18个月的最后期限,由于资金有限,A123决定将业务外包给成本更低的国家。

03.

他们雇佣了中国台湾的一家公司制造电极和电芯,后来又将电极工作转移到韩国。当时的中国,正在竞相追赶邻国(韩国)的电子制造实力,也急于接触这家美国初创企业。A123在上海郊外的一个低税经济加工区建立了阴极工厂,该经济加工区由中国政府设立,旨在帮助外国公司降低生产成本,为当地创造就业机会。

知识产权是个令人担忧的问题。A123常州办公室的一名工作人员,在邮筒中发现了一个写给竞争对手的信封。他们打开了这封信,发现了阴极操作的设计图,信中还有一名A123生产工程师的履历,后者很快就被解雇了。

为保护A123专有的磷酸铁锂阴极粉,其上海工厂被分成两栋建筑,进出受限,几乎没有一个中国员工可以看到整个过程。

拉里·贝克(Larry Beck)曾是密歇根大学化学教授,后来成为A123首席阴极材料科学家。他在一个废金属场后面租了一栋楼,将其变成一个低调的化学实验室,从成堆的金属板中提取铁,并将其溶解在酸中,以生产制造磷酸铁锂所需的纯化晶体。

随着中国政府通过改造城市公交车队,为购买电动汽车提供税收优惠,以此培育国内电动汽车产业,当地创业者抓住了国家支持的机会。

2011年,曾毓群创立宁德时代,同时还经营着一家为消费电子产品生产电池的公司。宁德时代最初为宝马集团及其中国合作伙伴生产电池,后来又从西方招聘工程师,以提高制造技能。

“作为一个有相关经验的人,我的工作就是运用体验式学习,这样他们就能学得更快。”鲍勃·加里恩(Bob Galyen)说。他是曾毓群于2012年聘请的美国电池工程师,后来成为宁德时代首席技术官。

彭博亿万富豪榜显示,曾毓群目前在全球富豪榜上排名第41位。

但宁德时代并不是中国推动电动汽车发展的唯一巨头。比亚迪的电动汽车和混合动力车型销量已经超过特斯拉,这家公司依靠生产手机电池起家。

比亚迪创始人王传福曾是一名化学家,他在2003年收购了一家汽车公司。5年后(2008年)的北京车展上,比亚迪推出E6,这是一款使用磷酸铁锂电池的电动汽车,一次充电可以行驶186英里。如今,比亚迪的汉纯电轿车,使用自己生产的电池,续航里程可达410英里。

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