新能源汽车在消费市场“乘风破浪”,决定续航能力的动力电池就是它的“心脏”。在锂电池正极材料高温烧结的关键工序中,一只小巧的工业配件——匣钵,成为守护材料纯度、稳定产品品质、保障产业效能的关键载体。

  作为锂电池正极材料专用匣钵制造企业,阳泉银宇新材料有限责任公司立足本土深厚的耐火材料产业根基,精准布局,深耕锂电池专用匣钵细分赛道。企业研发部立足产业一线,聚焦行业长期存在的技术痛点问题,以技术革新突破瓶颈、以工艺迭代提质增效,将寻常工业配件“雕琢”成赋能新能源产业发展的“硬核产品”。

  阳泉银宇新材料有限责任公司的车间内,自动化匣钵生产线高速运转,一派繁忙景象。火力全开的推板窑出口,工人对“新鲜出炉”的匣钵进行复尺,同时查看有无裂痕和瑕疵。

  匣钵是什么?有什么用途?“就像煮饭要用合适的锅,匣钵就是用来装正极材料的‘锅’。”公司总经理葛智鑫用形象的比喻生动诠释了匣钵的核心价值。锂电池主要由正极、负极、隔膜、电解液等组成。其中正极材料必须经过高温窑炉的烧结,烧成过程须采用匣钵来装载,这道工序对装载器具的各项性能要求极为严苛。

  匣钵不仅要耐受高温灼烧、抵御化学腐蚀,更需保持洁净和材质稳定,一旦出现涂层脱落、杂质析出、开裂等问题,便会直接污染正极材料,造成整批次产品报废。因此,匣钵是锂电池生产链条中容错率极低、至关重要的一环。

  长期以来,涂层易剥离、高温易侵蚀、循环使用寿命短,是困扰锂电匣钵行业多年的共性顽疾。传统匣钵使用寿命极短,部分产品仅能循环使用十余次,频繁更换不仅大幅增加下游企业生产成本,而且容易造成资源浪费、限制产能释放,成为制约新能源配套产业高质量发展的瓶颈难题。

  打破技术桎梏、破除行业痛点,成为阳泉银宇新材料有限责任公司必须攻克的课题。项目牵头人王泽宇薪带领技术骨干组建研发部,开启科研攻坚之路。针对三元、钴酸锂、磷酸铁锂等不同使用环境的匣钵,团队跳出行业传统配方思维,从微量助剂科学配比、原材料结构优化、复合功能层工艺迭代三个细微切口精准发力,在上百次调试中寻找最优方案。

  科研创新从无捷径,每一次技术突破都伴随着无数次试错。历经数月潜心钻研敲定的研发方案,常常因实测数据不达标、使用效果不理想被推翻重来。研发部成员扎根厂区,白天驻守生产线,记录各项工艺参数、细致比对试样成品细微差异;夜晚集中复盘海量实验数据,优化迭代产品配方与生产工艺。突然萌生创新思路,团队成员会第一时间上机试验、全程跟进等候结果,以极致较真、精益求精的工匠精神钻研每一处技术细节。

  “我们研发能力强,生产的匣钵品质过硬。”葛智鑫的话语底气十足,“在技术方面,我们针对三元、磷酸铁锂、钴酸锂等不同使用环境的匣钵,研发出新型复合层结构,有效阻隔、减缓锂元素对匣钵的侵蚀,避免匣钵过度吸锂,从而大幅提高匣钵的使用寿命。”

  在突破核心技术的同时,团队聚焦生产端堵点难点问题,全力推动提质、降本、增效。此前,由于下游客户生产工艺、原料标准各不相同,企业需要定制五六款差异化匣钵产品,生产线频繁停机换线、反复调试,不仅工序繁杂、耗费大量人力,还容易造成产品品质波动、原材料浪费。研发部全岗位协同攻坚,反复调试、整合优化,成功将繁杂的定制化产品精简为两三种通用型号,可全面适配十余家长期合作客户的生产需求,显著简化生产流程。

  针对传统生产工艺效率偏低、能耗偏高、自动化程度不足的短板,团队自主研发设计分体连续混料设备、匣钵全自动双层烘干窑,成功搭建起“混料—成型—烘干—烧成—质检”全流程自动化生产线。团队推动企业完成2000万元技改扩建,实现年产200万块锂电池匣钵的产能跃升,生产效率提升60%,单位产品能耗降低30%。

  截至目前,阳泉银宇新材料有限责任公司已获得3项授权发明专利、5项实用新型专利,核心技术覆盖多品类锂电匣钵生产。凭借稳定过硬的品质,企业产品远销江苏、四川等新能源产业核心聚集地。

  阳泉银宇新材料有限责任公司研发部在深耕技术创新的同时,还积极搭建产学研融合平台,与山西工程技术学院、三峡大学、武汉科技大学等高校建立长期稳定合作关系,借力高校科研资源赋能技术持续迭代,为企业长远稳健发展、区域产业转型升级积蓄人才力量与技术动能。

  从依托本地耐火产业基础入局新能源赛道,到攻坚克难打破技术垄断,再到标准化量产,此次获评“全国工人先锋号”,是对这支基层研发团队实干笃行、锐意创新、坚守匠心的最高褒奖。

  在阳泉银宇新材料有限责任公司研发部全体成员看来,“工人先锋号”不仅是荣誉,更是直面难题迎难而上、遭遇瓶颈永不退缩、立足岗位精益求精的实干姿态,是扎根产业一线、深耕细分领域、以微小匠心创新助力大国智造稳步前行的初心与使命。(范佳钰)