为什么这个团队能得到国家队基金的投资?

为什么水系电池轨道值得关注？为什么这个团队能得到国家队基金的投资？

作者丨爱羽

开发一种全新的电池，其实是一件成功率很低的事情。

“新型电池研究项目的研发周期太长，无法计算， 成功的几率无限接近于零。”精研新能源创始人颜竞表示，人类平均每20多年就会出现一项新的成功电池技术。

 在过去的200年里，无数的电池理论和技术路线被埋葬在漫长的历史河流中。

 1859年，普兰特发明了铅酸电池理论，23年后，1882年成功商业化，开启了可充电电池时代。

 1899年发明的镍镉电池将于50年后商业化。

 镍氢电池从理论到商业化大约需要10年的时间。锂离子电池从石墨负极被发现，商业化也需要10年的时间。

 还有一些运气不好的路线，比如镍锌，自1899年发明以来一直没有成功商业化；另一个例子是镍铁电池，即使爱迪生发明了，也没有成功商业化。

 颜竞想成为这个行业的挑战者。在他看来，市场上的大部分电池都是“古老电池”

 2009年，他开始了对安全电池技术的新研究，初步确定了以水溶液为电解液的技术方向，并提出了新的理论模型——这是精研水系电池最早的理论基础。

后来，该模型也成为国内外多家水系电池研究机构的理论基础。

 水系电池更安全，可以保证原理安全，理论上不可能发生火灾；也可以高倍连续充放电… …这些指标大大超过了市场上现有的指标“老电池”。

 2013年，颜竞创立精研新能源（www.jingyanbattery.com），一个工作是10年。研发路漫漫10年，同时穿越疫情3年。

 2021年，精研新能源在宁波开设了第一条水系电池试生产线。2023年，精研开始建设第一个兆瓦时级储能电站，成功推动水系电池商业化。

精研新能源创始人颜竞争 精研的进展离不开政府和各方的支持。

2017年和2020年，精研分别完成天使，Pre-A轮融资包括英诺天使、振云风险投资和中哲集团。此外，精细研究还获得了南京市政府、安徽省江南产业集中区和宁德时代的资助。

今天，颜竞欣然向铅笔道透露，由国家电力投资集团(以下简称国电投资)牵头的最新一轮精研融资已获得数千万元。 目前，精细研究是世界上为数不多的具有基础科学技术发明和成功商业化的新兴电池力量。

 像武侠小说中的剑客一样，颜竞和他的团队经过“三年铸剑，三年磨剑，三年养剑”然后挥舞着一把突破之剑，成为水系电池研发与制造的领先玩家。

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 安全电池的背后是中美前沿技术的角力

一头“扎进”在水系电池领域之前，颜竞在一家新能源汽车龙头企业从事锂离子电池及相关材料的研发。

当时，大型锂离子电池的安全性存在诸多隐患，电动汽车火灾事故常见报告。有了这种感觉，颜竞萌生了一个想法——做一个更安全的电池，这也是他后来创造新能源研究的初衷。

 经过大量研究，颜竞确定了水系电池作为其研究方向。与锂离子电池相比，以水溶液为电解液的水系电池更稳定、更安全。颜竞介绍:“水不能被点燃，因此水溶液作为电池的电解液，理论上可以保证电池几乎绝对安全。”

 由于之前工作的积累，颜竞很快完成了水系电池的机理设计。然而，在制作了原型机后，颜竞发现当时中国没有机会开发原创技术。2010年，颜竞远离加拿大，作为一名访问学者前往滑铁卢大学继续研究他的水系电池。

2009年颜竞亲手制作的水系电池原型机

随着研究从理论研究向系统研发的逐步过渡，严静遇到了困难：他发现大学的环境不能像企业组织那样进行系统的研究项目。与南京不谋而合“321人才计划”向颜竞递橄榄枝，表示可以为他的水系电池项目提供启动资金和场地等帮助，于是颜竞于2013年回国创业。

 与此同时，2012年左右的美国也出现了 Aquion Energy,  Natron Energy等水系电池创业公司， 在美国顶尖大学的背景下，比尔盖茨投资等光环，加入了水系电池轨道。

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 历经10年 新电池诞生

2013年，精研新能源成立，系统研发工作开始提上议事日程。到那时，大多数国内行业仍然停留在这里“国外技术国产化”阶段， 水系电池在国外没有成功的先例。要实现这一科学领域的商业化理念，还需要积极的研发来解决大量的材料、设备和技术问题。

 当时水系电池的技术状态存在两个科学问题：一是正极集流材料，普通金属会有电化学腐蚀，世界各地的初创公司和大学同行不得不使用导电性低的不锈钢合金，大大限制了电池的大电流充放电能力。另一个问题是没有低成本、高性能的负极材料。

 2013年左右，包括滑铁卢大学在内的几十家顶尖研究机构长期研发出来，这两个问题都没有得到解决。

对于一家资金和人力非常薄弱的初创公司来说，跨越这两座山是不言而喻的。

 第一次技术突破只出现在2015年， 精细研究团队成功开发了一种锌螯合负极材料。这种无毒、无害、温和的新材料采用了第一种材料结构，实现了极高的电化学稳定性，成本不到水系电池负极材料的三分之一，是第一个材料科学领域的发现。

 2017年，精细研究迎来了第一次天使投资，团队自信地开始扩大结构，准备试点线。投资者的任务是在半年内拿出项目原型，开始下一轮融资。

 时间非常紧迫。该团队采用了一种简单的石墨集流方案。根据投资者的意愿，在半年内成功开发了电池，并成功改造了电动自行车，达到了与铅酸电池相同的里程。

 但科学与工程的研究与开发没有捷径。石墨材料的不可焊接性，以及极低的机械强度， 在电动自行车的颠簸中，电池性能迅速下降，无法工作。整个项目停止了，团队信心降到了冰点。

 2018年，在安徽省江南产业集中区领导的支持下，团队剩余成员回到实验室解决正极集流体问题。经过一年多的研发和运气，他们终于在2019年发现了一种新的热处理合金电化学钝化机制，并与相关单位合作制造了一种低成本、高电导率的合金箔，彻底解决了束缚水系电池的所有问题，这是第二个电化学科学领域的发现。

 2021年，精研完成A轮融资， 第一条试生产线已经建成。

2022年初， 第一批电池下线。

由于多年来在负极材料和集流体方面的独立全球技术积累，以及水系电池的自然热稳定性优势，产品安全性极高， 爆炸几乎在任何情况下都不会燃烧， 在没有任何衰减的情况下，可以在零下30度连续充放电数月， 高倍率连续充放电也可以同时进行， 这些指标大大超过了现有的磷酸铁锂技术。

经过10年的精研，目前生产的电池型号已经生产了

与大洋彼岸的美国同行相比， 精细研究的电池性能在成本、能量密度等方面也具有压倒性领先优势。

 2023年，精研开始建设第一个兆瓦时级储能电站，成功推动水系电池商业化。“今年，我们赢得了几家中央国有企业兆瓦时级(电池容量单位)大型示范电站的订单。”颜竞表示。

 “精研十年”，最后，一把突破天际的剑出现在储能领域。

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 开创性技术路线

要想跑出开创性的技术路线研发，需要走比同类企业更长的路。确定研发方向，进行理论研究，建立电化学系统，开发相关材料制造技术，设计和改进生产技术…………在每个阶段，企业都需要解决无数的问题，从实验室到实际应用场景。

 现在，颜竞已经把十几年前的想法一步步化为现实，创造了那个“更安全的电池”，并具有量产能力，站在商业化的门口。就像武侠小说中的隐世高手一样，他们多年来一直致力于培养自己的内功，进入江湖时已经取得了巨大的成就。

 然而，与书中的人物不同，颜景和精研新能源的旅程可能才刚刚开始。作为一家电池初创企业，在量产、商业化应用、盈利等方面还有很长的路要走。

 颜竞表示，通过技术和生产技术的不断优化，水系电池的成本可以在两年内达到磷酸铁锂电池的一半。在应用场景方面，今年将推广约10个新能源示范电站，在高寒地区、高功率等各种场景下验证产品实力，积累经验，形成成熟的着陆模式，为下一次大规模复制打下坚实的基础。

 谈到更进一步的未来，颜竞对精研新能源充满信心。他认为，精研新能源在现阶段的成就不是因为某种新材料、某种新技术，也不是因为产品与储能轨道的优秀相似性，而是因为精研新能源对技术研发的深刻理解。

 颜竞表示，与绝大多数技术从业者和投资者不同， 企业掌握的技术不是一个固定的概念，而是随着研发进程的推进而不断变化的。就像围棋一样， 新棋子的落下， 它可以完全围攻一条技术路线，或者拯救一个濒临死亡的市场。

 目前，公司拥有四个研发团队，专注于材料、电池制造技术、前沿电化学系统和系统集成技术的研发。“可以说，市场上没有一家规模相似的公司能够在研发速度和广度上与精细研究竞争。精细研究的企业基因是在这一领域追求全球压倒性的技术优势。”颜竞这么说。

基于科学发现的产品创新，精研所追求的， 这是全球压倒性的技术优势。

 “我向所有以各种形式参与电池研发制造的人致敬。”颜竞说。只有生态进步，才能有企业和个人的进步。“长期以来，精研会积极与上下游合作，包括材料制造商、储能系统集成商，甚至水系电池领域的机构。”

本文是作者的独立观点，不代表铅笔道的立场，也不构成投资建议。