比克電池總工程師毛煥宇：動力電池設(shè)計不能走鋼絲

工業(yè)設(shè)計有時是使用者看不見的，但這些隱身的設(shè)計實際上可能還更加重要，這些和外觀無關(guān)的設(shè)計旨在使產(chǎn)品獲得安全性、功能以及成本優(yōu)勢。

全球最大的鋰離子電池生產(chǎn)商之一，中國比克電池股份公司總工程師毛煥宇認為，正是合理的設(shè)計，讓比克電池跨越了從生產(chǎn)手機電池到筆記本電池的門檻。比克電池的筆記本鋰電池全自動化生產(chǎn)線2006年實現(xiàn)量產(chǎn)，這是中國國內(nèi)首條筆記本電池生產(chǎn)線。此前，除三星、LG兩家韓國企業(yè)占有少量份額外，筆記本電池市場幾乎被日本索尼、三洋、松下三家日本公司壟斷。

今年1月，比克電池的電動汽車動力電池項目被列入國家863計劃電動車專項。目前比克電池正在天津規(guī)劃建設(shè)一個“動力電池工業(yè)園”，目標(biāo)今年內(nèi)將建成年產(chǎn)3000萬只鋰離子電池的生產(chǎn)線，形成約5億美元銷售規(guī)模。屆時，該工業(yè)園作為國內(nèi)規(guī)模最大、技術(shù)水平最先進的鋰離子動力電池生產(chǎn)基地之一，可滿足電動工具、電動車電池市場發(fā)展的需求。

58歲的加拿大籍華人毛煥宇，1990年獲得加拿大紐芬蘭大學(xué)電化學(xué)博士學(xué)位，1996年受聘于中國電子[0.730.00%]部第18所領(lǐng)導(dǎo)高能鋰離子蓄電池開發(fā)，1999年被國務(wù)院授予外國專家在華最高榮譽獎“友誼獎”，2001年獲中華人民共和國國際科學(xué)技術(shù)合作獎，2004年加入比克電池。

《商務(wù)周刊》：比克的筆記本電池生產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)從月產(chǎn)200萬塊增長到800萬塊，成功切入全球筆記本電池市場。最近幾年發(fā)生的電池爆炸事件讓外界對于鋰電池的安全性一直有置疑，你們?nèi)绾螐脑O(shè)計上同時保證產(chǎn)品的安全性和競爭力？

毛煥宇：鋰電池的安全性是一個非常復(fù)雜的問題。涉及到從原材料的研發(fā)、選用，到電池的設(shè)計以及生產(chǎn)工藝等等所有環(huán)節(jié)。

其中電池的優(yōu)化設(shè)計非常重要。簡單地說，性能和一致性要求不高的電池質(zhì)量很好控制，這就像走在平坦的路上不容易摔跤。但是如果要提高電池組的一致性，提高性能，設(shè)計就像要求制造環(huán)節(jié)走平衡木了，要非常非常小心。如果把電池各個方面的指標(biāo)都提升到極限，那你的設(shè)計就等于是在要求制造環(huán)節(jié)走鋼絲，隨時都可能掉下去，而且給生產(chǎn)工藝帶來的壓力也非常大，我們的年產(chǎn)是數(shù)千萬塊電池，保證每一塊電池質(zhì)量上不出問題，這就是非常大的挑戰(zhàn)。這需要我們通過優(yōu)化設(shè)計尋找性能和質(zhì)量的平衡點。

《商務(wù)周刊》：電池在整個筆記本的產(chǎn)業(yè)鏈中承受了很大的壓力，整機廠商對輕薄化、移動化的持續(xù)追求都要求電池設(shè)計走鋼絲。

毛煥宇：確實，筆記本電腦的輕薄化、移動化對電池的設(shè)計和制造提出了越來越高的要求，使得設(shè)計不得不將各項參數(shù)推向極限，這就要求我們不斷優(yōu)化設(shè)計，不斷改進，一代產(chǎn)品一代產(chǎn)品的改進，在這個過程中逐步積累經(jīng)驗。

《商務(wù)周刊》：三年前比克筆記本電池投產(chǎn)正值索尼等業(yè)內(nèi)廠商遭遇“電池門”，當(dāng)時設(shè)計上有怎樣的特別考慮？

毛煥宇：筆記本電腦電池爆炸大致是由于內(nèi)部短路造成過熱，或者因過充引起，這歸根于電池開發(fā)設(shè)計上，沒有做好保護設(shè)計。我們對每只筆記本電池都采用了三重保護，即過電流保護、過電壓保護、內(nèi)壓過大保護，也就是說筆記本電池在電流、電壓、內(nèi)壓任何一種超常的情況下，筆記本電池都會自動保護，不會發(fā)生爆炸等不良現(xiàn)象。投產(chǎn)之前，比克為此專門成立了安全委員會，對每個環(huán)節(jié)都進行設(shè)計評審，經(jīng)過多種安全實驗反復(fù)測試，直到安全可靠，才投入到自動化生產(chǎn)線上進行制造生產(chǎn)。

制造也非常重要，2006年的電池爆炸問題就出在生產(chǎn)環(huán)節(jié)。實際上，此前日本、韓國等各大電池生產(chǎn)廠商，在生產(chǎn)初期都出現(xiàn)過產(chǎn)品安全性問題，但是目前我們已經(jīng)生產(chǎn)了幾千萬塊電池，自從首次推出還沒有出現(xiàn)過同種事故。用我們一位客戶的說法，這是一個奇跡。

《商務(wù)周刊》：你們是怎么做到的？

毛煥宇：從手機到筆記本電池的生產(chǎn)，這個跨越關(guān)鍵是要保證電池的一致性。以前我國的鋰電池企業(yè)大部分都是生產(chǎn)手機電池，而手機電池是單個使用，對一致性的要求低一些，所以在手機電池的生產(chǎn)中，中國企業(yè)用手工代替昂貴的設(shè)備獲得了成本優(yōu)勢。

但筆記本電池就不一樣了。與手機電池不同，筆記本電池一般是6個或8個電池串并聯(lián)使用，對一致性的要求更高，如果其中有一個性能不好，那整個的電池組性能就下來了。用手工生產(chǎn)肯定不能保證一致性，所以我們看到除了比克電池之外，國內(nèi)還沒有其他企業(yè)真正實現(xiàn)筆記本鋰電池的量產(chǎn)，得到全球最大pC企業(yè)的認可，進入他們的供應(yīng)鏈。

《商務(wù)周刊》：比克今年年初宣布進入電動車動力電池行業(yè)，這個跨越的難度要大于上一次從手機電池到筆記本電池吧？

毛煥宇：當(dāng)然，筆記本電池一般是6塊或8塊電池的組合，而動力電池是上百塊甚至是上千塊串并聯(lián)使用，對一致性要求更高。

簡單地說，這個跨越就是好的設(shè)計再加上好的制造。即使有世界上最好的設(shè)計，制造工藝上不去，再好的設(shè)計也實現(xiàn)不了，這兩方面都非常重要。我們中國企業(yè)要真正做出一流的滿足電動車使用的電池，一是要把技術(shù)做好，二是把制造做好，缺一不可。

現(xiàn)在的問題是，筆記本電池在我們進入這個行業(yè)的時候已經(jīng)有了標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品設(shè)計，跟著索尼的基本型號做就可以了，重點是提高性能。但是電動車電池現(xiàn)在連產(chǎn)品形狀是什么都不知道，圓的方的，還是長的扁的，都不知道。以前筆記本電池，我們要提高制造水平，可以買日本設(shè)備，但是電動汽車是一個新的產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在我們也要有一個企業(yè)挑頭搞出這樣的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計來，大家都認可。