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突破国外“卡脖子”技术垄断
桐乡这只“耳”有点牛
发布时间: 2023-12-15  08:12 来源: 编辑中心 浏览次数: 打印



动力软包极耳。受访单位供图

上料、切片、非接触性除尘、反应、分切……不过30多秒,一块长方形金属片在完成各项工序后顺利出炉。

只不过,这个金属片有点特别,两边各多了个“耳朵”,还是胶片材质的。

“这是动力软包极耳,也是我们第一个产业化的拳头产品。”浙江文壹先端新材料有限公司副总经理黄勇辉向记者介绍。

就在前不久,企业顺利通过汽车行业质量管理体系一阶段审核,并完成质量管理体系、环境管理体系和职业健康安全管理体系的认证,目前正在小批量试生产阶段。

“我们的产品已陆续进入桑顿、太蓝、鹏辉等多家动力电池厂商供应体系,目前还在积极测试认证,也刚刚进入了蔚来汽车的供应商体系,如果顺利的话未来可能会应用在蔚来品牌汽车上。”说到这里,黄勇辉的语调不禁上扬了几度。

突破国外“卡脖子”技术垄断

什么是软包极耳?它是锂电、钠电、半固态、固态等动力电池的核心主料,具备导电、绝缘、密封和腐蚀耐久性等四大功能。大伙儿都知道电池分为正极和负极,软包极耳就是从电芯中将正负极引出来的复合材料。

通俗地说,“耳朵”就是用于电池正负两极充放电时接触的。

文壹先端生成的动力软包极耳,属于车规级别,电动汽车正是其主要市场。

软包极耳是功能性材料,尽管在电池中所占体积不大,但将直接影响软包电池性能和安全性。此前市场上,日韩品牌的动力软包极耳占据了绝对领导地位,再加上一些关键技术与工艺都掌握在国外企业手中,国内整体市场竞争力薄弱,高端动力软包极耳严重依赖日韩品牌。

如今,文壹先端的产品正在努力打破国外“卡脖子”技术的垄断,从材料、工艺和设备上均实现了国产化。

“别看只是在金属片上贴了两块胶那么简单,这可是集成了电化学、物理化学、热能工程学等5个学科的创新,是一个系统性工程产品。”在黄勇辉看来,想要实现从替代日韩企业到领先开拓,最关键的是要突破和掌握核心技术与工艺。

早在多年前,企业创始团队和研发团队就开始专注软包极耳关键性材料的研究,从材料、工艺、工艺装置和控制算法等三环耦合自主正向研发,实现了产品关键性能指标零缺陷。

要做就要做到最好

“要么不做,要做就要做到最好。我们的生产设备是一个个零件组装起来的,运行系统也是一个个代码敲出来的,行业内找不到第二家。”黄勇辉的语气很是坚定。

于是我们看到——

设计开发周期的大幅缩短。以一款新品的设计研发周期为例,国外企业一般需要45天,国内企业一般需要60天,而文壹先端可以做到35天。

产品使用寿命的延长。动力软包极耳一般的使用寿命在8至10年,文壹先端的产品能够通过极限28天的电解液浸泡测试,换算后也就意味着其产品的寿命可长达13年。

全过程的溯源。生产过程质量监控和工艺曲线实现数字化,通过数字采集、挖掘、分析、诊断,实现了成型复合工序中工艺参数的溯源追踪。

跻身“国家队”

而真正让文壹先端进入“国家队”的还是一次成型技术。

“我们的自研设备已经更迭至第四代,并将工艺镶嵌入结构、控制程序和算法,相较于同行使用的阶梯式加热成型或多级加热成型模式,在投资成本和制造流程费用上可实现大幅缩减。”黄勇辉给记者展示了一组数据——直材成本下降15%,设备投资下降20%,燃动能耗下降25%,良品率达到98%以上,关键性能指标100%零缺陷……

记者了解到,相较于前三代,企业第四代设备自动化集成度更高,只需在设备上输入相应参数,就能实现从上料到产品下线的全程自动化,且温控可精准到1℃以内。“我们还创新性地打造了“一拖二”的产线,也就是说可以实现1条产线2倍产能。”黄勇辉说。

落户乌镇是偶然也是必然

说起文壹先端和桐乡的缘分,不得不提“乌镇杯”全球创业创新大赛。2022年,企业抱着试一试的心态参加了“乌镇杯”全球创业创新大赛,没想到一举斩获了二等奖,也让企业萌生了落地桐乡的想法。

黄勇辉说,全国动力电池产能近一半都分布在华东地区,桐乡也大力支持新能源新材料产业,对于企业来说产业链很匹配,也利于规模产业化交付。更让企业动心的是,乌镇实验室在材料学领域有着深厚的研究积淀,与企业的应用型研发正好形成互补,同时实验室还有多个开放测试平台,能够有效解决企业材料测试需求。

记者了解到,目前企业动力软包极耳年产量近2000万对,产值在5000万元左右。对于未来,文壹先端也有着自己的“三步走“规划。短期为刀片电池、软包动力电池快速上量,中期用3至5年左右的时间赋予固态动力电池更多商业应用场景,远期用8至10年左右的时间实现全固态动力电池的产业化、商业化,推动动力软包极耳份额不断提升。