永州日報記者唐斌 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，送入檢測工序，再經(jīng)過容量檢測、充放電性能檢測等，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電力需求。
“這個電池檢測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。”湖南沃爾頓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、技術(shù)、工藝三位一體融合創(chuàng)新。
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市場、技術(shù)、工藝三位一體融合創(chuàng)新
時間回到沃爾頓創(chuàng)辦前的2018年，作為當(dāng)時國內(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，外部資本虎視眈眈意圖瓜分其人才、市場等。“當(dāng)時我大學(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)的鋰電池測試合格、正式量產(chǎn)。
鋰電池作為電動產(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τ诋a(chǎn)品來說太重要了，如果沒有信任，廠家嘗試的機(jī)會都不會給?！笔Y小華介紹，為打開市場，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試，爭取廠商嘗試選用。“廠商要做什么測試、到哪里測試我們都滿足，檢測費(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?！?/p>
日常電動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，選用了當(dāng)時最先進(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)械化自動設(shè)定。同時，在不同工序的選擇上，根據(jù)不同工具的使用場景，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)品的核心動力源，市場需求逐年增長，不斷擴(kuò)大的市場也吸引了大量資本入局加劇競爭。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)能過剩的趨勢已經(jīng)非常明顯，慢慢的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)18650鋰電池就會成為一門高投入、低產(chǎn)出、賺辛苦錢的產(chǎn)業(yè)，企業(yè)也只能靠優(yōu)化工藝來降低生產(chǎn)成本搶占市場，科技創(chuàng)新就成了謀劃長遠(yuǎn)的唯一出路。”
隨著鋰電池行業(yè)各項(xiàng)技術(shù)的爆發(fā)式變革，面對未來可能出現(xiàn)的產(chǎn)能過剩與激烈競爭，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)上堅持市場導(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，電動扳手、電動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?！?8650電池的容量提升至3350mAh后，要進(jìn)一步提升，目前的代價市場難以承受，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自行車、電動工具、醫(yī)療器械等主機(jī)廠家，其銷售占比也在逐步提高。“量產(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個重大產(chǎn)品創(chuàng)新項(xiàng)目”表彰獎勵。
鋰電池不耐低溫是人們對它的固有印象，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?！拔覀冄邪l(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，這對于高緯度、高海拔地區(qū)電子產(chǎn)品使用具有重大意義。”蔣小華介紹，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”表彰獎勵，公司同年還獲得了永州市工程技術(shù)研究中心的稱號榮譽(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，才有了一次次飛躍式的發(fā)展，公司核心競爭力、市場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？”面對記者的問題，蔣小華用“會者不難、難者不會”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，如具有很好的市場需求就算研發(fā)成功了，另一方面就是對新材料的研發(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，未來的儲能電池及很多對重量不太敏感的應(yīng)用場景，使用鈉離子電池是形勢所需。“現(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。同時計劃布局幾種關(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)入行的蔣小華對未來很有信心。
2020年沃爾頓被評為國家高新技術(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)，同時也成為湖南省先進(jìn)儲能材料及動力電池產(chǎn)業(yè)鏈重點(diǎn)企業(yè)，一系列國家、省、市級榮譽(yù)，也寄托著各級黨委政府對沃爾頓的期望，而儲備了大量人才與技術(shù)，又具備市場、技術(shù)、工藝等多方面優(yōu)勢的沃爾頓，在新能源這個發(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，成為電池行業(yè)更大的“小巨人”。
