在位于江西全南工業(yè)園區(qū)的松巖新能源材料(全南)有限公司實(shí)驗(yàn)室,科研人員正在用電子顯微鏡觀察納米級(jí)晶體結(jié)構(gòu)。屏幕上,一簇簇六氟磷酸鋰晶體精密排列?!斑@種晶體是鋰電池電解液的關(guān)鍵成分。通過(guò)改進(jìn)工藝,我們將這種晶體的純度提升至99.999%,大幅降低了雜質(zhì)含量?!彼蓭r總經(jīng)理鐘勝賢告訴記者。
松巖是一家從事高端鋁基合金關(guān)鍵原材料和鋰離子電池核心材料研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的國(guó)家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè)。公司憑借自主研發(fā)的“超純六氟磷酸鋰(鈉)綠色制備技術(shù)”,實(shí)現(xiàn)后發(fā)趕超,產(chǎn)品被應(yīng)用于航空航天、軌道交通等領(lǐng)域。
合成六氟磷酸鋰一度是氟化工領(lǐng)域的“高難度動(dòng)作”。松巖科研團(tuán)隊(duì)核心研發(fā)成員陳學(xué)敏介紹,采用傳統(tǒng)氟化氫溶劑法,運(yùn)用“低溫共晶—真空蒸餾”技術(shù)提純,不僅能耗高,而且廢氣排放量大,增加了企業(yè)生產(chǎn)成本,也制約了新能源汽車產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。
瞄準(zhǔn)痛點(diǎn),松巖將降低合成能耗、提升純度作為重要攻關(guān)目標(biāo)。在一次技術(shù)交流中,科研專家的發(fā)言啟發(fā)了松巖團(tuán)隊(duì),“能否通過(guò)改進(jìn)工藝參數(shù),降低能耗并提升純度”?
松巖科研團(tuán)隊(duì)在廠區(qū)搭建中試生產(chǎn)線,調(diào)整共晶溫度區(qū)間,并在真空蒸餾階段引入多級(jí)冷凝分離系統(tǒng)、改進(jìn)真空蒸餾釜的冷凝分離裝置結(jié)構(gòu),反復(fù)調(diào)試、優(yōu)化參數(shù)?!爸两裎疫€清楚地記得,有一天系統(tǒng)連續(xù)報(bào)警30多次,我們認(rèn)真檢查每一處細(xì)節(jié),直至次日凌晨3點(diǎn)才找到問(wèn)題所在?!标悓W(xué)敏翻開(kāi)泛黃的實(shí)驗(yàn)記錄本,上面密密麻麻記錄著200多次工藝參數(shù)調(diào)整。
通過(guò)持之以恒的努力,松巖在“低溫共晶—真空蒸餾”工藝的改進(jìn)方面取得重大進(jìn)展:采用新工藝制備六氟磷酸鋰,能耗降低約32%,單位產(chǎn)品蒸汽消耗量從行業(yè)平均的10噸左右降至7噸左右,產(chǎn)品純度突破99.999%。
在松巖的產(chǎn)品展示廳,3塊對(duì)比樣品展示了技術(shù)升級(jí)過(guò)程:左邊是進(jìn)口原料的晶體缺陷顯微圖像,中間是帶有微小瑕疵的初代產(chǎn)品,右側(cè)則是最新的“零缺陷”材料。鐘勝賢介紹,曾經(jīng),全球六氟磷酸鋰市場(chǎng)主要由國(guó)外主導(dǎo);如今,松巖與國(guó)內(nèi)氟新材料企業(yè)通過(guò)自主創(chuàng)新,形成技術(shù)優(yōu)勢(shì),構(gòu)建起市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
技術(shù)突破的背后,是松巖長(zhǎng)期持續(xù)的研發(fā)投入。近年來(lái),公司每年將營(yíng)業(yè)收入的12%投入研發(fā),組建起30多人的“科學(xué)家+工程師”團(tuán)隊(duì),與國(guó)內(nèi)高校建立產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系。
陳學(xué)敏介紹,目前,松巖正加大數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)改造投入。記者在松巖中央控制室看到,2000多個(gè)工藝參數(shù)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)實(shí)時(shí)跳動(dòng)。操作人員輕點(diǎn)鼠標(biāo),結(jié)晶過(guò)程立即三維可視化呈現(xiàn)。“通過(guò)構(gòu)建生產(chǎn)線的‘?dāng)?shù)字孿生體’,系統(tǒng)能預(yù)判近98%的設(shè)備故障?!标悓W(xué)敏說(shuō),采用AI視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng),公司將產(chǎn)品缺陷檢出率從82%提升至99.9%,每年減少原料浪費(fèi)超300萬(wàn)元,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率提升、能耗降低。
近年來(lái),松巖還創(chuàng)造出廢酸再生技術(shù),將六氟磷酸鋰生產(chǎn)中的廢酸轉(zhuǎn)化為氟鹽原料,將資源利用率提升60%,并與母公司深圳市新星輕合金材料股份有限公司形成“氟鹽—鋁中間合金—電池鋁箔坯料”產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)。
“公司投資近20億元,正在建設(shè)更大的新能源材料創(chuàng)新基地。”順著鐘勝賢指向的沙盤(pán),記者看到,在二期項(xiàng)目規(guī)劃圖上,鈉電池電解質(zhì)材料產(chǎn)線被標(biāo)注為“戰(zhàn)略攻堅(jiān)工程”。
“預(yù)計(jì)2026年投產(chǎn)后,公司將同時(shí)量產(chǎn)六氟磷酸鋰和六氟磷酸鈉,助推新能源材料生產(chǎn)邁向新高度?!辩妱儋t說(shuō)。(經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者 劉 興)