新能源汽車產(chǎn)業(yè)是我國大力扶持的新興產(chǎn)業(yè),而鋰電池則是新能源汽車的關(guān)鍵部件,這幾年新能源汽車產(chǎn)業(yè)在我國的飛速成長,和我國在鋰電池上的制造能力有很大關(guān)系。鋰電池制造需要正極、負極、電解液和隔膜四大關(guān)鍵材料,現(xiàn)在這四大材料已經(jīng)全部完成國產(chǎn)化,為我國整個鋰電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展鋪平了道路。這其中,離不開上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,也離不開隱形冠軍發(fā)揮的作用。今天我們就來認識鋰電池行業(yè)的兩家隱形冠軍企業(yè)。
2021年,我國全年動力鋰電池產(chǎn)量達到219.7GWh,同比增長163.4%,全球動力電池前十大企業(yè)中,有八家是中國企業(yè)。據(jù)國際能源署(IEA)統(tǒng)計,中國鋰電池產(chǎn)量占全球市場的四分之三以上。
電解液是鋰離子電池的重要組成部分,號稱鋰電池的血液,對電池的性能至關(guān)重要,而六氟磷酸鋰又是電解液中最主要的一種核心成分,它技術(shù)含量高,占電解液成本的50%左右。2021年,全球六氟磷酸鋰的總產(chǎn)量為6.8萬噸,這其中有近三分之一來自中國的多氟多新材料股份有限公司,從2014年開始,多氟多連續(xù)8年產(chǎn)銷量居全球第一。
說起今天的企業(yè)地位,董事長李世江底氣十足,而在十幾年前,這是他想都不敢想的。當時,中國的鋰電池電解液的核心原料,六氟磷酸鋰還全部依賴進口。2006年,李世江曾去國外的一家生產(chǎn)六氟磷酸鋰的企業(yè)考察。
李世江說:“講得挺好,就是不讓看生產(chǎn)線。他說六氟磷酸鋰是長期科技積累的結(jié)果,這個事你們真的干不了。”
六氟磷酸鋰是氟化工領(lǐng)域“皇冠上的明珠”,當年售價高達100多萬元每噸,靠從國外買成本巨大,企業(yè)難以承受。于是李世江下定決心要自己研發(fā)六氟磷酸鋰。當時,企業(yè)連做實驗需要的最基本設備都沒有,他們只能根據(jù)已有的化工原理,從零開始,邊摸索邊實踐。
多氟多新材料股份有限公司總工程師閆春生說:“都是高毒、高危險、高腐蝕的原料,夏天的時候沒有降溫裝置,氟化氫非常容易氣化,尤其是無水氟化氫,沒有人知道如何把它從生產(chǎn)線上取到實驗小瓶中,第一次是我去開的,但是我手抖,我也害怕。”
而在技術(shù)攻堅的過程中,研發(fā)團隊還遭遇過幾次爆炸,雖然沒有造成人員傷亡,但更讓大家每一步戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢,如履薄冰。
經(jīng)過兩年努力,2008年,多氟多終于自主研發(fā)出六氟磷酸鋰。雖然只有僅僅兩克,但卻讓企業(yè)上上下下歡欣鼓舞。經(jīng)過不斷研究迭代,2011年,多氟多的六氟磷酸鋰產(chǎn)量達到1000噸,成為國內(nèi)第一家自主研發(fā)并且產(chǎn)業(yè)化的六氟磷酸鋰供應商。
因為在技術(shù)上取得的突破和對國家新能源事業(yè)的支撐,多氟多于2017年榮獲國家科技進步二等獎,培養(yǎng)出了一批技能型人才。他們不斷在實踐中總結(jié)經(jīng)驗,提高生產(chǎn)標準。馮曉港是多氟多一個分廠的廠長,該廠主要生產(chǎn)電子級氫氟酸,這是一種高純電子化學品,是蝕刻和清洗半導體芯片的關(guān)鍵材料,因為對產(chǎn)品的精細度要求極高,所以生產(chǎn)過程的每個操作和生產(chǎn)環(huán)境的純凈度,都有著最嚴苛的標準,甚至員工的工作狀態(tài),都必須要求保持平穩(wěn)。
各個環(huán)節(jié)的技能型人才凝聚在一起,共同打造出一流的產(chǎn)品。而要不斷進步、在全球競爭中立于不敗之地,不僅要培養(yǎng)和依靠內(nèi)部人才,也要借助外部智慧的“大腦”。
8月6日,李世江帶領(lǐng)著多氟多的高管團隊,和清華大學化工系的教授們一起做交流,兩天的會議主要圍繞關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃展開研討。借助“外腦”苦練內(nèi)功,加強產(chǎn)學研合作,多氟多這些年來,沒有中斷過。
不久前,多氟多宣布,他們生產(chǎn)的ppt級電子級氫氟酸,在成功打入美國、韓國市場后,正式進入臺積電合格供應商體系。這意味著,他們的產(chǎn)品獲得了世界半導體工業(yè)里最強賽手的認可。
要生產(chǎn)出ppt級電子級氫氟酸,需要達到萬億分之一的潔凈度,這是半導體用電子級氫氟酸的世界最高級別,多氟多為攻克此項“卡脖子”技術(shù),努力了12年。
除了電解液,還有一個極具技術(shù)壁壘的關(guān)鍵組件——隔膜,隔膜是一種具有微孔結(jié)構(gòu)的薄膜,它直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全等特性,對電池的綜合性能至關(guān)重要。而全球第一家提出動力鋰電池隔膜概念的企業(yè)正是來自中國的星源材質(zhì)科技股份有限公司。2021年,我國隔膜企業(yè)已占領(lǐng)全球70%以上的市場,而隔膜制造的龍頭企業(yè)星源材質(zhì)位居前列,2020年起,鋰電池隔膜市場占有率進入全球前三甲。
星源材質(zhì)前身是一家銷售鋰電池隔膜的企業(yè)。20多年前,鋰電池隔膜的技術(shù)和生產(chǎn)全被國外企業(yè)壟斷,不僅售價貴,供應量少,花錢買東西還得被人審查資格。2003年,不想被卡住脖子的他們,決定自己研發(fā)。
星源材質(zhì)科技股份有限公司董事長陳秀峰說:“在我們做之前,中國沒有這個產(chǎn)業(yè),也沒有相應的人才。不要看它是簡單的一層薄膜,但是它的科學名稱叫分子篩,孔的大小要均勻,孔的分布要均勻,還要保證它的強度,這些非常精密、控制難度非常大。當時,我們跟四川大學進行合作,中國高分子之父徐僖院士的大徒弟向明教授正在研究這個隔膜,所以我們就是跟向明教授一起,來形成我們的研發(fā)隊伍。”
花了整整3年時間,研發(fā)團隊終于制造出了第一批穩(wěn)定的鋰電池隔膜。但在這個當時被國外企業(yè)全部壟斷的賽場上,作為一個初出茅廬的新手,要想獲得行業(yè)的認可并不容易。
星源材質(zhì)科技股份有限公司管理人員廖振波說:“當時,我們把樣品給國內(nèi)最大的鋰電池企業(yè)送了過去,他們說這個產(chǎn)品是你們生產(chǎn)的嗎?這些參數(shù)技術(shù)指標是真實可靠的嗎?我們請他到我們的研發(fā)工廠來參觀,看我們是怎么把產(chǎn)品做出來的,我們的開發(fā)流程是怎么進行的。這家企業(yè)試用了兩個月以后,發(fā)現(xiàn)我們產(chǎn)品的可靠性、性能指標不亞于進口產(chǎn)品,就這樣我們把這個客戶打開了。”
就這樣,憑著產(chǎn)品的優(yōu)異性能,星源材質(zhì)獲得了越來越多的行業(yè)認可,但要站穩(wěn)腳跟,拓展市場,就必須不斷研發(fā),打造自己的獨門絕技,在一些關(guān)鍵指標上不斷實現(xiàn)超越。眼下,星源材質(zhì)正在攻關(guān)的“超高破膜溫度”就是一個非常關(guān)鍵的技術(shù),提高這個性能,可以減少電池短路、燃燒的發(fā)生,對于鋰電池的安全性能意義重大。
目前市場上隔膜產(chǎn)品的破膜溫度一般在130攝氏度到150攝氏度左右,而星源材質(zhì)自己的研究測試已經(jīng)提高到200攝氏度甚至更高,這無疑將再次拉升行業(yè)標準,進一步提高鋰電池的安全性能。不斷超越、突破自我,憑著這股勁頭,星源材質(zhì)在研發(fā)和生產(chǎn)規(guī)模上不斷加大投入,從10年前實現(xiàn)國產(chǎn)隔膜首次出口,一步步成長為中國鋰電池隔膜領(lǐng)域最大的出口企業(yè)。
創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的邏輯起點。剛才我們介紹的這兩家隱形冠軍企業(yè)都是靠著一股子拼勁兒,接連攻克“卡脖子”技術(shù),實現(xiàn)從跟跑到并跑,再到領(lǐng)跑的跨越,企業(yè)多年來走過的每一步都和創(chuàng)新分不開。而中國的鋰電池行業(yè)之所以能發(fā)展得欣欣向榮,甚至對接國際一流車企,在國際市場上實現(xiàn)話語突圍,正是因為有一批隱形冠軍頂梁柱的支撐,從上到下建立起了國產(chǎn)化主導、相對穩(wěn)定的供應鏈體系。無論是為了產(chǎn)業(yè)生態(tài)繁榮,還是為了把關(guān)鍵核心技術(shù)牢牢握在自己手里、保證供應鏈安全,我們都需要更多這樣的隱形冠軍。
原標題:焦點訪談:隱形冠軍 追求極致 “鋰”中有我