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金羽新能:深挖技术“护城河”,争做高能量密度锂电池引领者

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2023-10-24 15:06 抢发第一评

近年来,各国政府纷纷在新能源产业上“押注”,锂电池行业由此得到大力支持和发展。据估计,到2025年末,全球锂离子电池市场规模有望从2020年的535亿美元突破到900亿美元,其中中国市场规模将超过2600亿人民币。

锂电池的市场规模加速增长,但传统锂电池面临着密度较低、循环寿命较短和安全可靠性有待提升等问题,固态电池因而成为了新一代电池的重点研发方向。

成立于2017年的金羽新能乘着行业发展的东风,从事高能量密度固态电池的研发和产业化工作,在提升电池性能、加速工程制造、降低电池成本等方面取得了创新突破,并投入工业无人机市场,预期未来将在新能源汽车市场中量产应用。

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金羽新能创始人黄杜斌本科毕业于中国矿业大学(北京),之后保送到北大直博,专攻能源材料方向。博士期间,黄杜斌学习、科研两手抓,还牵头主编了《北大研究生》杂志。2015年,机缘巧合下,黄杜斌拉起了一个队伍做“大学生挑战杯”,不过当时还只是玩票的性质,直到2017年,这个项目技术取得新进展,相较于对标的已经获得数亿元融资的企业,他们的产品性能指标更好,技术也更具先进性。

“当时觉得量产时机已经成熟,便萌生了创业的想法,”黄杜斌回忆说,“最初打算业余创业,但后来团队的CFO从成都华润置地西南地区会计主管的位置辞职来到北京,我意识到开弓没有回头箭了。”

为此,黄杜斌申请了学业延期,金羽新能就这样误打误撞地成立了。黄杜斌的创业故事也自此开始。

初出象牙塔,黄杜斌身上还带着些许学生气,“读书期间主要从事前端的科研,距离真正的产业很远,对制造业的理解非常不成熟,甚至看不上制造业。”因此,金羽新能一开始的定位是成为一家为电池厂商提供解决方案的研发企业,做电池行业的“高通”。

不过,现实很快浇了他一盆冷水。

尽管金羽新能具备技术积累和理论创新,但黄杜斌逐渐发现电池行业还未实现明确的产业分工或标准化,不同的生产线制作的产品在细节上有很大区别。黄杜斌打算找代工厂加工,但由于新电池体系的技术要求高,代工厂不仅效率低,还无法达到金羽新能的产品要求。无奈之下,黄杜斌一咬牙决定组建自己的生产线。

原本黄杜斌打算投入200多万元先建一条试验线,但随着客户的需求越来越复杂,他们的生产线不断扩大,目前首条产线的投入已超过亿元。

“实际上,我们很早就做出样品,但还不具备批量交付的能力。无法批量生产,良率就上不来,成本还高昂。但批量生产又涉及到人员管理、设备开发,这与实验室中搞研发完全不是一回事,打个比方,开始创业时我们只学会了勾兑调料,把产品制作出来是从调一味调料到做一道菜,到真正批量交付则是从做一道菜到开一家餐馆,每个环节中间都有一条鸿沟。”黄杜斌表示。

为了打通生产线,金羽新能花了整整六年时间,直到今年才实现真正意义上的100万级至1000万级的批量交付。

当谈及创业过程中的挑战时,黄杜斌表示,毕业于象牙塔的学生可能都有点傲气,一开始他对制造业缺乏敬畏之心,总觉得制造业没什么大的挑战性,但后来才发现要真正做好制造业是一件很困难的事情。

“学生时代做事风格偏软,但制造业讲究令行禁止、快速迭代,整体的行业氛围就是不断加速前进,不会留给你喘息的时间。”黄杜斌说。

虽然黄杜斌最初对于创业的挑战性和艰难度缺乏客观的认识,但也正因为初生牛犊不怕虎,金羽新能实现了被动式成长。

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创新是企业的生命线力,金羽新能深谙此理。作为一家致力于高能量密度固态电池的研发和产业化的初创企业,金羽新能在材料、工程、工艺等方面不断推陈出新,打造“技术护城河”。

例如,在材料创新方面,金羽新能选择了重点突破、联合研发的形式进行材料方面的研发改进工作;同时,在微观上对电池各个组分的结构与动力学进行表征,建立起微观结构与宏观性能之间的定量关系,构建了复合式研发方案。

在工程创新方面,金羽新能找到适合该半固态电池的电解液/质最佳配方,在测试中筛选出了最优的正极材料、负极材料,确定了最优的N/P比。在此过程中,金羽新能还与深势科技合作,共同探索了AI在电池工程迭代中的应用,大幅提高了工程迭代的效率;搭建的面向锂金属电池电解质优化的工业设计平台,极大地提升了锂金属电池电解质的研发效率。基于此,新型电解质快速迭代,使锂金属电池的性能有了有效提升,商业化、产品化进程也得到了大幅度推进。

此外,在工艺创新方面,金羽针对传统电解质膜的不足,开发了全新的一体成型的固态电解质膜,使得固态电解质含量进一步提升。无需再在正极材料进行掺混,也可保证电池的安全特性,并使得电池可以兼容更高能量密度的负极体系。

得益于这些创新工作,金羽新能的电芯开发取得了一系列阶段性成果,包括优异的电池性能、提升可制造性、降低成本、建立知识产权壁垒等。

金羽新能高能量密度固态电池已完成理论验证、实验测试,并于产业中率先导入,正在小动力场景上小批量出货,取得了良好的客户反馈。同时,金羽新能所开发的车用动力电池已进入装车测试前的准备工作,未来高能量密度固态电池也将正式在量产车型上得以应用。

黄杜斌坦言:“创新的动力源自活下去的压力,因为电池行业是一个巨头林立、重资产重投入的赛道,宁德时代、比亚迪等万亿级企业在工程化方面的积累远超我们,唯有创新,我们才能在激烈的市场竞争中找到生存空间。”

目前,金羽新材团队规模超过200人,其中研发人员就有50多人,研发团队成员主要来自北京大学、清华大学、哥伦比亚大学、东京工业大学、中科院、天津大学等青年博士、硕士,他们都曾接受系统的科研训练,因而在研发方面具有一定的优势。另一方面,电池行业本质还属于制造业,在实际开展工作中,管理人员逐渐下沉到车间,投身到产业之中,这就意味着,他们从单纯的理论创新逐渐拓展到工程创新和技术创新层面。同时,金羽新能打造了一支具有丰富的管理运营经验、生产管理经验以及技术快速落地的能力的工程师团队,为电池的快速开发产业化奠定了基础。

此外,金羽新能还与北京大学、上海硅酸盐研究所、中国科学技术大学等高校院所,杉杉新能源、星源材质、华友钴业等产业链进行联合攻关,共同推动高能量密度固态电池的产业化。

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金羽新能对创新的追求获得了投资者的青睐,不少投资者抛来橄榄枝。

2023年2月,金羽新能完成1亿元的A轮融资,由国电投集团中电投融和资产、九智资本共同领投。此前,金羽新能还获得多次融资。其中,北京大学科技成果转化基金分别于2021年4月和2022年5月对金羽新能进行了两轮领投;中经格隆和斐君资本于2021年11月对金羽新能进行了Pre-A轮融资。

黄杜斌说:“2017年我们开始创业,正值‘大众创业、万众创新’的第一波高潮的收尾阶段,有些高校的学生在咖啡馆讲讲PPT就能拿到投资,那时我们对融资也盲目乐观,喊得估值比较高,但在不断碰壁过程中,我们逐渐回归到把企业做好的基础认知上,随着融资轮次的增加,企业发展也越发成熟。”

对于企业发展来说,融资必不可少,一方面解决公司的资金需求,另一方面,大学生创业者欠缺企业管理经验,而投资人可以站在更高维度给予帮助,更好地促进企业发展。

今年,金羽新能挂牌北股交大创板。黄杜斌表示,挂牌后,北股交大创板组织公司去深交所进行深度交流,有利于公司规范化运营。此外,北股交大创板还帮助解决员工居住证等难题,促进企业进行人才引进。

黄杜斌向创头条表示:“希望大创板接下来可以提供更多关于人才、融资和企业服务方面的支持,成为大学生创业者沟通的桥梁。”

关于北京股权交易中心大学生创业板

为贯彻“大众创业、万众创新”战略部署,进一步完善大学生创业服务体系,提升服务精准性和有效性,激励和扶持毕业生群体在京创新创业,2016年6月30日,由北京市人力资源和社会保障局、北京股权交易中心共建,清华大学、北京大学、北京工业大学、海淀区人民政府协建的大学生创业服务平台和北京市大学生创业板正式启动。2021年12月,北京股权交易中心联合北京高校大学生就业创业指导中心等12家单位共建北京市大学生创业板孵化培育基地。2022年12月,北京股权交易中心联合顺禧基金共同设立“北京市大学生创业青藤计划”,通过助力企业融资帮助更多学生创业项目实现“从0到1”的突破。

北京市大学生创业板依托区域性股权市场功能定位,秉承“创业带动就业、资本支持创新”的服务理念,建立了“政府+高校+园区+市场+资金”的大学生创业全链条跟踪服务新模式,为毕业未满5年的毕业生创业企业(含留学归国人员)提供集人才政策、人才招聘等政策服务,以及孵化培育、融资服务、创业诊断、规范发展和转板上市等专业化资本市场服务,旨在激励和扶持毕业生创业群体在京更好创新创业。截至2023年9月末,北京市大学生创业板展示企业数量累计达到303家,其中专精特新企业38家(含“小巨人”企业5家),注册资本超21亿元,企业累计融资额超75亿元,带动就业人数超6000人。

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