永州日?qǐng)?bào)記者唐斌 尹輝 通訊員 鄭明輝
7月驕陽似火,在寧遠(yuǎn)縣循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi),湖南沃爾頓新能源科技有限公司的生產(chǎn)猶如驕陽一樣火熱,勻漿、涂布、輥壓、分切、制片卷繞、入殼、點(diǎn)焊、滾槽、烘烤、注液、封口、清洗、化成、老化等,幾十種原材料,經(jīng)過數(shù)十道大小不同工序,一枚枚鋰離子電池被快速生產(chǎn)出來,送入檢測(cè)工序,再經(jīng)過容量檢測(cè)、充放電性能檢測(cè)等,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行分類打包,送往不同主機(jī)廠家為各類電器滿足移動(dòng)電力需求。
“這個(gè)電池檢測(cè)車間可以一次性滿足10萬只鋰電池進(jìn)行充放電試驗(yàn),雖然采用了循環(huán)用電的方式開展充放電試驗(yàn),但每天消耗的電費(fèi)就達(dá)到了1萬度?!焙衔譅栴D新能源科技有限公司研發(fā)中心主任蔣小華介紹,公司以生產(chǎn)鋰離子電芯、電池、動(dòng)力電池組為主,2018年成立以來從無到有再到搶占部分細(xì)分領(lǐng)域領(lǐng)先位置,年生產(chǎn)鋰電池約6000萬只,靠的就是市場(chǎng)、技術(shù)、工藝三位一體融合創(chuàng)新。
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市場(chǎng)、技術(shù)、工藝三位一體融合創(chuàng)新
時(shí)間回到沃爾頓創(chuàng)辦前的2018年,作為當(dāng)時(shí)國內(nèi)鋰電池行業(yè)先行者的深圳華粵寶電池因多方面原因經(jīng)營陷入困境,內(nèi)部人心思動(dòng),外部資本虎視眈眈意圖瓜分其人才、市場(chǎng)等?!爱?dāng)時(shí)我大學(xué)畢業(yè)在華粵寶做鋰電池研發(fā)十年了,已經(jīng)是總工程師,算得上是行業(yè)內(nèi)的頭部人才,在那樣的情況下就想著是不是可以自己創(chuàng)業(yè)?!笔Y小華表示,鋰電池行業(yè)屬于技術(shù)密集、資金密集行業(yè),必須尋找一些志同道合的人一起才能成功創(chuàng)業(yè)?!敖?jīng)過多方考慮協(xié)商,從事鋰電池大客戶銷售、具有啟動(dòng)資金的徐志富作大股東,我擅長技術(shù)研發(fā)還有設(shè)備工藝與生產(chǎn)管理的劉小輝作小股東,我們共同創(chuàng)業(yè),在鋰電池這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)中拼搏?!?/p>
企業(yè)已經(jīng)創(chuàng)辦,有了技術(shù)帶頭人領(lǐng)銜的研發(fā)團(tuán)隊(duì),有了熟悉工藝設(shè)備的生產(chǎn)管理者,也有了深耕市場(chǎng)銷售的掌舵者,距離創(chuàng)業(yè)成功,欠缺的就只剩下快速把產(chǎn)品生產(chǎn)出來?!爱?dāng)時(shí)我們考察了很多地方,珠三角城市廠房和人力成本高,就想到家鄉(xiāng)永州來辦廠,正好寧遠(yuǎn)有符合要求的標(biāo)準(zhǔn)廠房,黨委政府對(duì)我們初創(chuàng)企業(yè)非常支持,我們就帶著團(tuán)隊(duì)快速到位開展工作。”蔣小華介紹。
從頭開始創(chuàng)業(yè),沃爾頓選擇將工藝成熟、市場(chǎng)需求最大的18650電池作為首款產(chǎn)品?!?8650電池就是直徑18毫米,高度65毫米的圓柱形電池,包括特斯拉汽車在內(nèi)的眾多廠家都選擇的標(biāo)準(zhǔn)電池類型?!笔Y小華介紹,公司成立后,從廠房裝修到設(shè)備選型安裝,從原材料選擇到工藝流程確定,從技術(shù)研發(fā)人員整合到生產(chǎn)工人培訓(xùn),一年后,沃爾頓生產(chǎn)的鋰電池測(cè)試合格、正式量產(chǎn)。
鋰電池作為電動(dòng)產(chǎn)品的重要組成部分,其產(chǎn)品安全性、穩(wěn)定性、耐用性直接影響到消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的使用感受,如何讓求穩(wěn)的主機(jī)廠家選擇一家新鋰電池生產(chǎn)商的產(chǎn)品,公司董事長兼總經(jīng)理徐志富的人脈資源、銷售渠道發(fā)揮著重要作用?!颁囯姵貙?duì)于產(chǎn)品來說太重要了,如果沒有信任,廠家嘗試的機(jī)會(huì)都不會(huì)給?!笔Y小華介紹,為打開市場(chǎng),公司想方設(shè)法和目標(biāo)廠商展開電池性能和耐久度等方面測(cè)試,爭(zhēng)取廠商嘗試選用。“廠商要做什么測(cè)試、到哪里測(cè)試我們都滿足,檢測(cè)費(fèi)用也是我們出,最終靠過硬的技術(shù)和產(chǎn)品品質(zhì)逐漸打開了市場(chǎng)?!?/p>
日常電動(dòng)工具使用的鋰電池作為一種由多節(jié)標(biāo)準(zhǔn)鋰電池串聯(lián)的產(chǎn)品,標(biāo)準(zhǔn)電池節(jié)的一致性是影響電池壽命的核心指標(biāo),沃爾頓依托公司合伙人劉小輝在設(shè)備和工藝上的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì),選用了當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的設(shè)備系統(tǒng),根據(jù)需要進(jìn)行自主研發(fā)調(diào)整,做到關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)完全機(jī)械化自動(dòng)設(shè)定。同時(shí),在不同工序的選擇上,根據(jù)不同工具的使用場(chǎng)景,合理調(diào)整工序,提升電池耐用性、穩(wěn)定性、一致性等多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。
高密度、高功率、超低溫的不斷超越
鋰電池作為現(xiàn)代科技產(chǎn)品的核心動(dòng)力源,市場(chǎng)需求逐年增長,不斷擴(kuò)大的市場(chǎng)也吸引了大量資本入局加劇競(jìng)爭(zhēng)。蔣小華告訴記者:“鋰電池行業(yè)雖然還算不上紅海行業(yè),但行業(yè)產(chǎn)能過剩的趨勢(shì)已經(jīng)非常明顯,慢慢的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)18650鋰電池就會(huì)成為一門高投入、低產(chǎn)出、賺辛苦錢的產(chǎn)業(yè),企業(yè)也只能靠?jī)?yōu)化工藝來降低生產(chǎn)成本搶占市場(chǎng),科技創(chuàng)新就成了謀劃長遠(yuǎn)的唯一出路?!?/p>
隨著鋰電池行業(yè)各項(xiàng)技術(shù)的爆發(fā)式變革,面對(duì)未來可能出現(xiàn)的產(chǎn)能過剩與激烈競(jìng)爭(zhēng),具備完善研發(fā)體系的沃爾頓選擇了迎難而上的科技創(chuàng)新?!肮疽话俣嗝麊T工,各類專業(yè)技術(shù)人員有30多名,技術(shù)研發(fā)工程師有15名,并且都是具有多年研發(fā)經(jīng)歷的高學(xué)歷高技術(shù)水平人才,這樣的技術(shù)人才比例在鋰電池生產(chǎn)企業(yè)中是非常罕見的。”蔣小華介紹,沃爾頓在研發(fā)上堅(jiān)持市場(chǎng)導(dǎo)向,主機(jī)廠商在鋰電池方面有哪些集中訴求,沃爾頓就往什么方向去研發(fā);平衡車、掃地機(jī)、數(shù)碼產(chǎn)品工具講究便攜性,希望在同等體積下增加電池電量,電動(dòng)扳手、電動(dòng)園林工具需要較大的瞬間輸出功率,沃爾頓就迅速立項(xiàng)高倍率、高能量密度圓柱鋰離子電池研發(fā)項(xiàng)目,通過不斷嘗試不同材料的正負(fù)極、電池電解液配方等,沃爾頓生產(chǎn)的18650電池容量從最初的2000mAh逐漸提高到目前的3350mAh,可以滿足更多客戶需求。“18650電池的容量提升至3350mAh后,要進(jìn)一步提升,目前的代價(jià)市場(chǎng)難以承受,我們轉(zhuǎn)而研發(fā)21700鋰離子電池,這種電池體積更大、容量提升的空間也更大,更重要的是其瞬間輸出功率可以顯著提高?!笔Y小華介紹,目前沃爾頓已量產(chǎn)21700鋰離子電池并大量供貨給電動(dòng)自行車、電動(dòng)工具、醫(yī)療器械等主機(jī)廠家,其銷售占比也在逐步提高?!傲慨a(chǎn)的21700電池單節(jié)容量是5000mAh,是湖南省內(nèi)第一家量產(chǎn)的企業(yè),容量5500mAh的也已經(jīng)研發(fā)成功達(dá)到量產(chǎn)條件,目前正研發(fā)5800mAh以及更高容量的電池,滿足更多廠家、更多應(yīng)用場(chǎng)景需求?!币劳袆?chuàng)新,沃爾頓研發(fā)的“高倍率、高能量密度圓柱鋰離子電池研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”獲得2020年湖南省“100個(gè)重大產(chǎn)品創(chuàng)新項(xiàng)目”表彰獎(jiǎng)勵(lì)。
鋰電池不耐低溫是人們對(duì)它的固有印象,當(dāng)溫度降低至零下以后,液態(tài)的鋰離子電解液活性大大降低,電池容量急速衰減,很多人為了拍攝雪景將手機(jī)或相機(jī)電池放胸口焐熱再用,但如果換上沃爾頓研發(fā)的超低溫電池,更低的溫度也不再是問題。“我們研發(fā)的超低溫圓柱鋰離子電池,之前是零下20攝氏度,現(xiàn)在最新的可以確保在零下40攝氏度正常使用,這對(duì)于高緯度、高海拔地區(qū)電子產(chǎn)品使用具有重大意義?!笔Y小華介紹,公司“超低溫圓柱鋰離子電池的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”獲得“2022年湖南省專精特新專項(xiàng)資金項(xiàng)目”表彰獎(jiǎng)勵(lì),公司同年還獲得了永州市工程技術(shù)研究中心的稱號(hào)榮譽(yù)。公司成立以來,持續(xù)的人才引進(jìn)、技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)、轉(zhuǎn)型升級(jí),才有了一次次飛躍式的發(fā)展,公司核心競(jìng)爭(zhēng)力、市場(chǎng)占有率也得到了逐步提升。2022年,公司生產(chǎn)鋰電池約800萬只,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值6000萬元,預(yù)計(jì)今年能達(dá)到1.5億元。
新材料、新形式、新組合的不斷探索
“鋰電池的研發(fā)難嗎?”面對(duì)記者的問題,蔣小華用“會(huì)者不難、難者不會(huì)”來回答,表示:“鋰電池的基礎(chǔ)理論研究已非常完善,我們具體的研發(fā),是根據(jù)理論體系,從幾百種不同的材料中,不斷地嘗試新的配比組合,找到其中某一方面具有突破的組合,如具有很好的市場(chǎng)需求就算研發(fā)成功了,另一方面就是對(duì)新材料的研發(fā)和使用創(chuàng)新,門檻就更高了。”
難,從不是放棄的理由,而是不斷取得成效的突破口。為了能在未來鋰電池行業(yè)中占據(jù)先機(jī),沃爾頓正著手進(jìn)入電池基礎(chǔ)研發(fā)環(huán)節(jié),根據(jù)鋰電池理論體系,硅氧、硅碳材料可能是未來鋰電池取得技術(shù)突破的關(guān)鍵材料,沃爾頓同長沙礦冶研究院達(dá)成合作,對(duì)硅氧、硅碳的不同結(jié)構(gòu)組合進(jìn)行研究;電解液的導(dǎo)電性能是控制電池內(nèi)阻的關(guān)鍵,降低內(nèi)阻后能降低電池發(fā)熱、大大提升電池實(shí)際可用電量和放電功率,沃爾頓同中南大學(xué)化工學(xué)院陳如教授合作,進(jìn)行相關(guān)材料的基礎(chǔ)研究;沃爾頓還同中科院深圳研究所達(dá)成合作,共同研究新材料在鋰電池相關(guān)行業(yè)中的使用,以期尋找到一些可替代性材料,提升鋰電池性能和安全性。
鋰離子電池雖然近年來占據(jù)著電池行業(yè)的最大份額,但在技術(shù)上可供創(chuàng)新提升的已經(jīng)不多,半固態(tài)電池、全固態(tài)電池可能是鋰電池的下一個(gè)突破口,沃爾頓提前謀劃部署,從設(shè)備、工藝、關(guān)鍵材料選擇方面展開大量研究。蔣小華表示:“固態(tài)電池的研發(fā)我們投入了大量的人力物力,也取得了一些成果和專利技術(shù),等技術(shù)突破后我們也不會(huì)落后太多。”
高性能電池使用鋰,但受限于鋰資源稀缺的特性,未來的儲(chǔ)能電池及很多對(duì)重量不太敏感的應(yīng)用場(chǎng)景,使用鈉離子電池是形勢(shì)所需?!艾F(xiàn)在鈉離子電池關(guān)鍵在于沒有形成產(chǎn)業(yè)鏈,所需的各種材料還沒有大規(guī)模量產(chǎn),所以成本較高。沃爾頓在研發(fā)上努力用各種材料試驗(yàn),尋找更好的組合方式,爭(zhēng)取進(jìn)一步提升鈉離子電池的各項(xiàng)性能,達(dá)到規(guī)模應(yīng)用的需求。同時(shí)計(jì)劃布局幾種關(guān)鍵材料的研發(fā)生產(chǎn),降低自身成本,在上游材料市場(chǎng)上分一杯羹?!闭f起公司未來的發(fā)展,從技術(shù)研發(fā)入行的蔣小華對(duì)未來很有信心。
2020年沃爾頓被評(píng)為國家高新技術(shù)企業(yè),2021年獲湖南省制造強(qiáng)省項(xiàng)目,2022年進(jìn)入《湖南省產(chǎn)融合作制造業(yè)重點(diǎn)企業(yè)名單2022年》白名單,2023年獲湖南省專精特新小巨人企業(yè),同時(shí)也成為湖南省先進(jìn)儲(chǔ)能材料及動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈重點(diǎn)企業(yè),一系列國家、省、市級(jí)榮譽(yù),也寄托著各級(jí)黨委政府對(duì)沃爾頓的期望,而儲(chǔ)備了大量人才與技術(shù),又具備市場(chǎng)、技術(shù)、工藝等多方面優(yōu)勢(shì)的沃爾頓,在新能源這個(gè)發(fā)展新風(fēng)口上,必將揚(yáng)帆起航,研發(fā)生產(chǎn)出更多更具科技含量的產(chǎn)品,搶占更大的市場(chǎng),成為電池行業(yè)更大的“小巨人”。