记者:沈庆
在我国装备制造业稳步提升的背景下,电动工具产业展现出强劲增长势头。最新数据显示,2024年我国电动手提式工具产量达到2.09亿台,同比增长17.8%;全球市场规模超过566亿美元,预计未来六年复合年增长率将维持在4.6%至4.9%之间。电动工具已不再局限于工业和专业领域,在家庭场景、DIY市场的普及,正在推动这一产业进入新的发展阶段。
然而,产业的快速扩张也带来了新的风险与挑战。随着锂电池在电动工具中的广泛应用,电池安全问题日益凸显。近年来,国内外接连发生的锂电池热失控和爆炸事故,敲响了产业发展的警钟。2023年,广东东莞某电池车间发生起火事故,数千只电池相继燃烧,厂房严重受损;2024年,佛山顺德也出现类似的连环爆炸事件,造成重大损失。这些案例提醒业界,电池的安全性与稳定性已经成为电动工具产业能否可持续发展的关键环节。
面对这一现实问题,产业界和科研界积极寻求解决之道。在深圳,记者走访了长期专注于锂电池研发的正翔电池能源有限公司。公司创始人蒋思佳介绍,电动工具使用场景复杂,往往伴随高频、高负载以及高温高湿等极端环境,对电池的能量密度、功率输出、寿命稳定性和安全防护都提出了更为苛刻的要求。如何在性能与安全之间取得平衡,成为行业普遍面临的技术难题。
在研发实践中,蒋思佳带领团队着重推进电池定制化的技术路径。不同于传统生产方式,他们尝试从整体系统角度出发,结合工具特性和应用环境进行针对性设计。例如,在电钻等重负载工具上,研发团队通过优化能量输出曲线,提升了电池续航能力,使其在单次充电后可稳定运行超过10小时;在电动割草机项目中,团队设计的电池管理系统整合了多重温控和保护机制,即使在夏季高温环境下也能防止电池热失控。
相比新能源汽车和无人机等户外场景,电动工具往往在室内或半封闭空间中使用,一旦出现热失控,其安全风险更为集中和放大。因此,电动工具对电池系统的安全冗余、防护机制和稳定性的要求甚至高于部分户外设备,这也是定制化方案在该领域价值突出的原因。
在创新探索中,科研与应用紧密结合。记者查阅公开专利信息发现,蒋思佳团队已在能量密度提升、电解液安全性改良、结构轻量化等方向取得多项专利成果。例如,在电芯结构设计方面,新型堆叠方法有效提升了单位体积内的能量存储能力;在电解液改良上,团队引入具备热稳定性的添加剂,使电池在高温条件下具备更强的冗余安全性能;在材料层面,研发的碳纤维复合外壳兼顾了轻量化和耐冲击性能,为便携工具的长期使用提供了保障。这些技术成果,不仅服务于电动工具行业,也为无人机、医疗设备等多个领域提供了借鉴。
同时,行业专家指出,定制化电池方案并非没有代价。一方面,高性能设计往往意味着更高的材料成本;另一方面,复杂的供应链也增加了交付风险。在此背景下,如何在安全性、适配性与经济性之间找到平衡,是所有电池研发企业必须面对的现实课题。蒋思佳认为,长期来看,定制化研发模式的优势在于能够减少后期运维成本,提升全生命周期的效率与可靠性,因此仍是值得坚持的重要方向。
从更广阔的视角来看,电动工具电池技术的升级,映射出我国制造业在新一轮产业竞争中的突破口。过去,行业更多关注电池的容量和价格,而如今,系统安全性、智能化管理和场景适配能力逐渐成为评价的重要指标。这一变化,既体现了消费需求的升级,也说明我国企业在高端制造领域正逐步积累经验和竞争力。可以看到,电池已不再只是单一的能源供给装置,而是与整机性能、用户体验和产业安全密切相关的核心系统。业内专家认为,未来的竞争,不仅仅是单点性能的比拼,更是系统性安全、跨场景适配与全生命周期成本控制的综合较量。
在产业转型升级的关键阶段,科研人员与企业家的探索与坚持,正在为电动工具等重点行业的发展提供坚实支撑。正翔电池所做的努力,折射出我国电池产业正在从“跟跑”向“并跑”“领跑”的方向迈进。
展望未来,随着绿色能源和智能制造的深入发展,电动工具电池系统将持续向更高的安全性、更强的适配性和更优的效率迈进。这一进程不仅关系到产业本身的竞争力,也将在一定程度上影响我国制造业在全球产业链中的地位。电动工具只是定制化电池技术落地的一个典型场景,而随着机器人、无人机、电动车等多元化应用需求的不断涌现,定制化模式的实践价值正被逐步验证,其广阔的应用前景也愈发清晰。
审核:王峰 郭江涛 石贵明
校对:小强
