点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:柳志民:动力电池研发路上的追梦先锋
首页> 光明科普> 图文 > 正文

柳志民:动力电池研发路上的追梦先锋

来源:光明网2024-12-31 13:33

  如今,新能源汽车已成为众多消费者的首选。作为新能源汽车的“心脏”,动力电池扮演着非常重要的角色,决定着续航里程、安全性、可靠性等核心指标。近日,在由北京市科协、北京科技记协组织的“首都科技人”宣传活动中,柳志民作为推动这一领域不断前行的众多科研人员之一,接受了记者的采访。

  2002年,柳志民考入哈尔滨工业大学,从本科到博士的10年间,一直学习、从事锂电相关的材料体系以及电池管理系统相关的开发工作,与动力电池领域结下不解之缘,用专业和热爱,推动着行业的创新发展。

柳志民:动力电池研发路上的追梦先锋

  “充电12分钟,续航500公里”

  “从哈工大博士毕业后,我对新能源汽车的产品开发工作很感兴趣,也希望用技术驱动产品,得到用户广泛认可。”柳志民放弃了留校的机会,去到了长春一汽,投身汽车前线。2017年,因为家庭原因来到北京,机缘巧合下加入了理想汽车。在这里,他面临的一个重要挑战就是解决新能源汽车用户的“里程焦虑”。

  “要大规模代替燃油车,核心问题就是用户长途补能的焦虑,这就要求电池补能速度像加油一样快,并且要有足够的充电网络。”为了实现这一目标,他们启动了理想纯电车型Mega电池研发项目,希望在不牺牲能量密度的前提下,做出一款超充电池。

  当时,行业内普遍是2C、3C充电技术,而要实现更快的充电速度,就需要在电池材料、电芯设计、电池管理系统等方面进行全面创新。“C指的是充电倍率单位,C倍率越大,充电效率越高,充满电用时越少。通俗来讲,1C充电就是指1个小时将电池电量充满,2C则是30分钟充满。”柳志民介绍,想要达到的5C的充电技术,是一个巨大的难题。

  首先要提升的就是电芯的大倍率充电能力,也就是提升电芯的超充动力学。柳志民带领团队通过超电子网、快离子环,各向同性石墨、超导电解液、高孔隙隔膜等技术,在电芯动力学方面取得了重大突破。其次是确保电池在长时间高倍率充电下能控制发热。研发团队通过降低电芯来增强散热,从0.5毫欧降到0.38毫欧,到最后低于0.3毫欧,使5C超充电池的产热功率降低了25%,整体的电池温升降低了7度。同时,为增强整个电池系统的散热,他们选择了麒麟架构,用大面积水冷技术将液冷板置于电芯之间,以更大面积的散热保证了电池包的性能。

  经过研发团队的不懈努力和反复试验,5C超充电池诞生。这款电池不仅能够在12分钟内为新能源汽车提供500公里的续航里程,而且性能稳定、安全可靠。这一技术的突破,不仅解决了新能源汽车用户的“里程焦虑”,也为新能源汽车产业的发展注入了新的活力。

  “为安全不计代价,成本再高都不算高”

  在追求技术突破的同时,柳志民始终将电池安全放在首位。他深知,电池的安全性直接关系到用户的生命安全。因此,在电池研发的每一个环节,他和团队都进行了全方位的安全考量。

  在电池的设计过程中,无论是电芯本身的安全设计,还是Pack的防护、电池包里的绝缘,所有过程中都针对超充可能带来的潜在风险,做了安全的冗余设计。他介绍,麒麟5C超充电池留足了30%的充电安全余量。为了确保电池在极端条件下的安全性,他们甚至模拟了水冷系统失效的场景,要求电池包在无水冷条件下无热扩散。不仅如此,电池团队还将测试温度从室温的25℃提升到50℃,要求电池包在极限高温环境、无水冷条件下依然能够做到无明火、无热扩散。

  不仅如此,柳志民对电池的重视程度还体现在对每一个细节的严格把控上。在分析电池可能收到的外部冲击力时,他指出,电池包的六个方向都被纳入了安全设计的范畴,尤其是底部防护,采用了厚达13mm左右的铝型材护板,相比其他车型使用的0.7mm~1mm钢板护板,成本虽高,但安全性能大幅提升。这种不计成本的投入,是对用户安全的坚定承诺。

  同时,自2019年起,研发团队通过云端算法对后端安全数据进行深度分析,对每一颗交付给用户的电池进行实时“体检”。无论在车端还是在充电站、云端,设置有完整的“三位一体”算法,三道防线对安全做相关的防护。对于可能存在潜在失效风险的电池,即使实际检测后发现无问题,也会免费给用户更换更好的电池。这种“宁可错换,不可放过”的做法,虽然一定程度上增加了成本,但却积累了大量宝贵的安全数据,为后续的电池安全改进提供了强有力的支持。截至目前,理想汽车交付的100万辆新能源汽车的电池着火事件为0。

  柳志民希望,能够通过自己的成果为行业提供新的技术思路,引领行业形成更加严格、科学的电池安全标准,让每一位新能源汽车用户都能享受到安全可靠的出行体验。“我们很放心让自己的家人使用理想的产品,这是信任也是底气。”

  从工程师到高级总监,从学生时代到行业前端,柳志民始终专注于动力电池的研发,用实际行动诠释了干一行、爱一行、钻一行。也正是有了像他这样的行业守护者,新能源汽车产业才能不断向前发展,为用户带来更加安全、可靠的出行体验。(记者蔡琳 实习记者田新宇)

[ 责编:谢芸 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 探访牛河梁国家考古遗址公园

  • 山东青岛:加紧生产欧洲空调订单

独家策划

推荐阅读
最初,动画和实拍泾渭分明,然而随着手工转描、仿真合成、运动捕捉这类手段的引入,动画和实拍开始相互渗透。AI对动画与实拍的缝合,会将影像艺术彻底引向“泛动画”的时代。
2026-08-05 09:33
衣服透气不闷汗、个性化定制汽车交付快、人形机器人型号多,商品性能更好、生产效率更高、创新活力更足……近年来,这些生产生活中的变化,折射出纳米制造、柔性制造、共享制造等新趋势。
2026-08-05 09:26
在这样的微观世界里,科学家操控原子和分子,设计制造具有特殊性能的新材料、新器件,这就是纳米制造。目前,纳米制造已经实现在原子分子量级设计新材料,按需定制材料的储能、催化、防腐、导电等特性,突破传统制造的性能天花板。
2026-08-05 09:26
近日,中国农业科学院都市农业研究所联合国内外科研单位,发现了改良生菜体内的营养和风味物质的基因密码。生菜在被人类驯化与改良的漫长过程中,口感和营养发生显著变化,这背后离不开关键基因的“调控”。
2026-08-05 09:24
当地时间3日,在意大利佛罗伦萨举办的第46届国际空间研究委员会(COSPAR)科学大会上,中国气象局王劲松研究员荣获威廉·诺德伯格奖章。王劲松是首位获此殊荣的中国科学家,并同步获得一颗小行星命名。此次获奖表明,我国空间科学与应用领域研究成果获得国际学术界高度认可。
2026-08-05 07:40
石墨烯,单层碳原子排成的蜂窝薄膜,薄到极致。但把它一层层摞起来时,层与层之间如何错位——用专业术语叫作堆垛方式——会彻底改写材料的“脾气”。
2026-08-04 03:05
中国石化重庆川维化工公司5万吨/年特种聚乙烯醇(PVA)树脂装置日前顺利一次开车成功并产出合格产品,首批货品已发往欧洲。至此,川维化工PVA总产能达21万吨/年,跃居全球单一工厂中最大的高端PVA生产基地。
2026-08-04 03:05
菱方堆垛的石墨烯有一个天然“超能力”:电子彼此间的相互作用强,集体表现出超导、磁性等奇特行为。这在物理学上叫“强电子关联”——电子不再是各自乱跑的粒子,而是有着充分沟通的步调一致的集体,像一支训练有素的“乐队”。
2026-08-04 03:05
今年上半年,人工智能领域一系列标志性成果密集落地。在技术、应用、生态、治理的协力牵引下,人工智能产业迸发出前所未有的发展活力,赋能实体经济的成效持续凸显。
2026-08-04 09:31
近日,由人力资源社会保障部、安徽省人民政府共同主办的“创赢未来”创业大赛(以下简称“大赛”)全国赛在安徽合肥圆满收官。在大赛同步举办的创业安徽成果展区,一瓶瓶单原子农药整齐陈列,它们同样是“人工智能+创业”的杰作。
2026-08-04 09:31
日前,华中科技大学同济医学院基础医学院郭峥教授团队首次证明:干细胞能够通过表观遗传机制“记忆”自身的分裂次数,像精密仪器般严格遵循着“8+1”的分裂计数规律。
2026-08-03 03:15
伴随着一阵嗡鸣声,国姓岙码头,满载饵料的农业无人机腾空而起,飞向远处的大黄鱼养殖基地。“引入农业无人机后,作业效率提升3倍以上,每年每个网箱预计可节约管理成本约5000元。
2026-08-03 09:16
中国气象局总工程师潘进军表示,中国气象智能预警方案“妈祖”,正发展为面向发展中国家的共享型、可定制、可持续的国际公共产品。
2026-08-03 09:15
碳计量是实现“双碳”目标的基础性工作,是科学核算碳储量、规范碳汇交易、推动生态产品价值实现的关键支撑。
2026-08-03 09:15
提高科技创新投入效能的关键,在于改革科研经费管理和评价机制。科技创新投入效能的提高,是关乎国家创新体系整体效能的系统工程。
2026-08-03 09:14
量子科技是新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。近年来,一批量子科技成果走向实践,展现出巨大的应用潜力。
2026-08-03 09:12
7月30日,国家能源局发展规划司副司长邢翼腾在新闻发布会上表示,上半年,国内油气供应总体平稳有序,电力供应保障基础进一步夯实,全国发电装机容量突破40亿千瓦,规模远超世界其他主要经济体。
2026-07-31 03:20
夏日贵阳,清风送爽,“中国数谷”又要迎来一场数字经济领域的年度盛会。8月28日至30日,2026中国国际大数据产业博览会将在此举办,目前各项筹备工作已进入全面冲刺阶段。
2026-07-31 03:40
“十五五”规划纲要围绕“加快高水平科技自立自强,引领发展新质生产力”作出专篇部署,明确提出“推动科技创新和产业创新深度融合”。
2026-07-31 03:40
“十五五”开局,第一个经济半年报发布,以高端制造、数智经济、现代服务为代表的新动能对经济增长的贡献超过40%。其中释放出鲜明信号,科技创新正加速赋能经济高质量发展。
2026-07-31 03:40
加载更多