在2023年12月举办的中国国际供应链促进博览会上，智能汽车链展区展出的麒麟电池吸引了大量观众；研制这款电池的总工程师就是宁德时代新能源科技股份有限公司（以下简称宁德时代）首席科学家吴凯。他带领团队成员从零开始，瞄准行业“痛点”、勇于创新，推出麒麟电池、凝聚态电池等系列产品。2023年12月4日，国家卓越工程师和国家卓越工程师团队拟表彰对象公示，吴凯榜上有名；近日吴凯接受科技日报记者采访，讲述他在中国动力电池行业开拓奋进的动人故事。

1、拆掉电池“承重墙”

记者：此前您带领团队推出麒麟电池，在业内引起较大反响。这款电池有何特点？

吴凯：麒麟电池实际上是宁德时代第三代CTP电池包。CTP是英文Cell to Pack的简写，即电芯直接集成为电池包的无模组电池技术。相较于传统“电芯—模组—电池包”的三级结构，CTP技术减少了模组组装环节，将电芯直接集成至电池包，提高了电池系统的集成效率，提升了系统能量密度，极大降低了制造成本。

记者：麒麟电池与前两代CTP电池包相比最大的特点是什么？

吴凯：简单来说就是，麒麟电池的电池包内部结构被进一步优化了。我们把横纵梁、水冷板与隔热垫合三为一，集成为多功能弹性夹层。这样一来，电池的空间利用率被极大地提升了，电芯在使用过程中因轻微膨胀导致的压力也得以释放。由此，电芯可以自由“呼吸”，电池的可靠性提高不少，寿命也得到延长。

记者：您能否通俗地解释下电池包结构优化过程？

吴凯：电池的能量密度主要取决于两个因素：电池单体性能和电池包结构。电池包结构决定一个包里能放几个电池单体，电池单体放得越多电池包能量密度越高。因此，我们要想方设法在体积固定的电池包里放尽量多的电池单体。这个过程类似于我们想办法在一座房子里放更多物品。此前，我们是在不改变房屋结构的前提下来实现该目标的，而现在我们是把房子里的一些墙拆掉，腾出更多空间，这样就能放更多物品。

记者：这似乎不是个很难想到的思路，为何此前一直没人尝试呢？

吴凯：知易行难。改变电池包的结构太难了。传统电池包多采用横纵梁结构，这种结构能够让电池包有较高的强度。还拿房子来打比方。传统电池包里的横纵梁好比房屋内的承重墙。为了让房屋面积更大，在装修时可以拆除一些墙，但不能拆承重墙，因为它是要保证房子稳固、安全的。但是我们做的，恰恰是把电池里的“承重墙”——横纵梁拆掉。

记者：横纵梁被拆掉后，保证电池的稳定性是个难题。

吴凯：没错。不仅是拆除横纵梁，要想让电池包有更高的强度，还要对电芯排列、结构件设计等进行重新安排。比如，要制造强度更高的电池包，需要较厚的外包装材料。但这样的材料会占较多空间，留给电池单体的空间就小了，电池包的能量密度也会受到影响。该如何平衡，这是技术难题。

记者：您的团队是如何解决这些难题的？

吴凯：只能靠不停的尝试，从无数种可能中找到最优解。每次有新想法出来，我们团队就会立刻组织实验，进行仿真、打样验证。哪怕100次试验中只有一次得到了可靠的结果，那也表明这个想法是有可能实现的。就是抱着这样的信念，我们从无数次失败中走出来，研发出了麒麟电池。

2、挖掘并创造新需求

记者：伴随着新能源汽车产业的不断壮大，我国动力电池行业也迅速发展。您认为主要原因是什么？

吴凯：这首先得益于国家的政策。早在2009年，国务院就出台了《汽车产业调整和振兴规划》，安排资金支持新能源产业发展。同年，科学技术部、国家发展和改革委员会等启动“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”。此后，相关部门陆续出台产业发展规划和配套政策，给了行业和相关企业巨大信心，也引导了产业投资方向。

记者：国家在产业发展初期“扶一程”的举措至关重要，企业也抓住了机遇。

吴凯：是的。我们全行业协同努力，坚持技术创新，攻坚克难，解决了电动汽车各种“痛点”问题。我们团队给国外某车企供应的第一块电池的续航里程才100多公里，而现在麒麟电池的续航里程能达到1000多公里。总体来看，过去10年，我国动力电池的能量密度大概提升了2倍至3倍，低温性能也得到了大幅提升。

记者：那么，您认为可以做出“我国动力电池技术已处于全球领先水平”的判断吗？

吴凯：是的。近年来，行业内新材料、新技术不断涌现，我国动力电池已经进入高质量发展阶段。同时，放眼全球，顶尖企业不断涌入这个赛道，竞争日趋激烈，中国企业要想保持竞争优势，只能依靠科技创新。

记者：科技创新的目标是什么？

吴凯：不断提高能量密度和降低成本，是我们动力电池领域科研人永恒的目标。要实现这个目标，我们就需不断探索新的电池结构、新的制造工艺和新材料，努力让电池成为“六边形战士”。