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创新:多氟多发展的动力源

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  ↑多氟多化工股份有限公司光电分公司员工在安装节能灯管。             本报记者 刘金元 摄
  ←多氟多化工股份有限公司光电分公司车间员工在认真生产光电产品。         本报记者 刘金元 摄
 
   

  本报记者 孙国利

  “这是我们设计的一款LED应急照明灯具,内置公司生产的充电电池,停电的时候可以拧下来当手电筒用。”昨日,记者在多氟多光电分公司采访时,工程师张小刚向记者演示着他们新研制的各种LED产品。

  多氟多是我国无机氟化工行业第一家上市公司,由其主持制定、修订的国家和国际行业技术标准达40多项,累计申报专利118项,其中发明专利98项。尤其令业界惊诧的是,多氟多“锂离子电池关键材料千吨级高性能晶体六氟磷酸锂研发及产业化”项目,成功入选国家“863计划”。

  多氟多从一家老化工企业转型进军新能源产业领域,成为我国唯一能够批量生产晶体六氟磷酸锂的企业,产品达到国际标准并广泛应用于电动汽车等高端领域。这是如何做到的?董事长李世江感受颇深:“科技创新使我们的企业拥有了核心知识产权,也使企业更有活力和生命力,更有竞争力。”

  在多氟多采访,处处都能感受到企业上上下下对创新的追求。在隔膜试验生产车间,试验生产线刚刚进行了第一次试验性试车,工人们正根据试验情况对机器进行调试。车间负责人告诉记者:这是世界最先进的超级纺织材料生产线,所用原料线细到肉眼看不见,9000米只有0.075克重,用机器把一根线分成四根,然后织成超级过滤材料和保温材料等,材料极薄极轻,透气却不透水。

  在产业链较长、分类较为复杂的化工领域,多氟多只经历了10多年的发展,用其党委书记赵双成的话来说,多氟多还是个年轻的战士。但就在这短短的10年间,多氟多迅速发展成为从事高性能氟化盐产品研发、生产和销售的全球最大氟化盐生产企业。

  “简单来说,我们就是下功夫研究好3个化学元素:氟、硅、锂。”李世江告诉记者,元素周期表左上角有一个最轻的金属元素锂,右上角有一个最活泼的非金属元素氟,这两个难以驾驭的元素再加上相对不活泼的元素硅,基本构成了多氟多的业务主线。其中,无机氟化工又是多氟多成就最突出的主业。

  据了解,由于性能优异,氟化工产品已广泛应用于航空航天、金属冶炼、化工医药、电子军工、新能源等领域。其中,无机氟化工产品更是冶金、电子、机械等行业的重要原料和辅料。“在自然界天然存在的氟资源主要有萤石、磷灰石,但萤石是国家重要的战略资源,使用量不能太大。”李世江说。怎么才能突破原料限制?多氟多的办法是从开发利用磷肥副产物氟资源入手,另辟蹊径搞氟化工。“世界磷矿石储量约600亿吨,磷矿石中的氟含量约为2%至4%,远比萤石的储量大。”以磷肥副产物为原料,多氟多成功开发出氟硅酸钠法制高分子冰晶石联产优质白炭黑生产技术。“废物是放错地方的资源。其他行业的含氟废渣在我们眼里却能变废为宝。”这改变了以萤石为原料的传统工艺,开辟了新的氟源,解决了长期困扰并制约我国磷肥工业发展的“三废”污染问题,同时节约了国家战略资源萤石。这项技术在当时被评为“国家高技术产业化示范工程”,多氟多也因此得到了800万元的国债资金支持。

  目前,多氟多在全球及我国无机氟化盐的市场占有率分别为8.51%和17.65%。其中,冰晶石国内市场占有率达到50.41%,全球市场占有率为33.17%。

  从氟化工主业一枝独秀到进军新能源领域,源于让李世江印象深刻的一句话:“氟的用途非常广泛,科技含量很高,如果把‘氟’这个元素研究透了,产品不应该论吨卖,应该按斤来卖。”

  “把活泼的氟和锂进行合理嫁接,就是我们自主开发的高科技产品六氟磷酸锂。”提到这个新产品,李世江不吝夸奖。六氟磷酸锂是锂离子电池的主要原材料,按照国家政策导向,作为新能源的锂离子动力电池,是优先发展的项目。然而,由于设备要求高、工艺难度大,六氟磷酸锂技术仍被国外少数企业垄断。从事氟化工多年的多氟多,从6年前开始与国外技术叫板。由于具备自主生产电子级氢氟酸、电池级氟化锂的优势,在自主研发的基础上,多氟多从试验时的6克产品起步,先后投资上亿元,完成了六氟磷酸锂的小试、中试和产业化,正式进军新能源领域。

  “选择以六氟磷酸锂为突破口,不仅因为电解质溶液是生产锂电池不可或缺的基础材料,被称为锂电池的‘血液’,也因为这种选择结合了企业多年氟研发的优势。”

  进军新领域,李世江曾感慨,对于企业来说,新能源产业虽有着无限的发展空间,但其科技门槛高,技术含金量高,如果没有雄厚的自主研发能力,没有科学的产业链衔接,没有与市场同步的激励和管理机制,没有“事不成功誓不休”的韧劲,就不可能形成独有的、具有核心竞争力的新能源产业体系。

  如果有人说,作为新能源汽车的动力电池将实现“焦作造”,您信吗?不必惊诧!而今,多氟多凭借执着于技术创新的厚积薄发,成功打造新能源产业,汽车动力电池“焦作造”的圆梦行动堪称完美。

  成立于2010年年底的多氟多新能源,以六氟磷酸锂为突破口,以锂电为导向,以锂电材料为重点,逐步形成了锂电完整的产业链。多氟多新能源在不到3年时间里快速发展,其产品品种不断丰富,广泛应用于电动汽车、电动自行车、电动工具、储能、路灯、家庭用电、通信基站、发电站储能设备、军用设备等领域,更畅销意大利、丹麦等多个发达国家和地区,把锂电这一产业链拉长加粗。

  通过两道密封门,走进多氟多锂离子电池中试生产车间,仿佛置身于一个真空世界:白色的墙壁、明亮的窗户、绿色的地板,恒温的空间里建有现代化的生产流水线。20多个身着白衣白帽、戴着淡蓝色口罩的操作工人在各个工艺岗位上紧张有序地忙碌着。

  “别小看这些设备,大部分都是国外进口的高科技精密仪器,价值动辄就是几十万元、数百万元。单体电芯的铝塑膜全部从日本进口,每平方米价格80元。涂布工艺中用的铜箔厚度只有12微米,是人的头发直径的四分之一……”多氟多新能源副总经理李娟的生动讲解,让记者对配料、涂布、辊压、制片、装配、注液、化成等锂离子电池工艺流程有了一个大概了解。

  在这个投资上亿元、集实验与生产于一体的前沿阵地里,多氟多以六氟磷酸锂为切入点,取得了新能源技术攻关的一系列重大突破,从6克起步,先后完成了六氟磷酸锂的小试、中试和产业化,在全国率先实现了量产。国家科技部有关领导对此给予高度评价:该项目为国家发展新能源解决了重大技术问题,为国争了光。

  在多氟多新能源的产品展示厅,记者看到各种款式的电动自行车。多氟多新能源总经理纪冰说,多氟多新能源与多家电动车企业合作,不仅提供电池配套,还参与到车型的研发和设计之中,目前已研发了凌云、哥本哈根等多个系列的电动车,在北京、上海、广州等一线城市一经推出,就受到广大消费者的青睐。

  通过持续不断地创新,多氟多新能源开发了具有独创性的锂电池生产工艺配方和设备,使产品具有容量高、寿命长、安全性好等诸多特性。通过改变传统的电池配方,采用去离子水作为正负极材料溶剂,完全摒弃了传统的油性配方,真正实现了环保生产;细致生产环节,采用具有自主知识产权的工装夹具,大大提高了生产效率和产品质量;通过在关键岗位使用自动包膜叠片机、自动注液机等全自动化设备,配以国内最高端的搅拌机、涂布机、辊压机等精密生产设备,提高电池的各项物理化学性能和一致性;在电芯的分选上,采用先进的曲线拟合技术,提高了成组电池产品的一致性,延长了使用寿命。

  大量的创新实践,使多氟多新能源实现了正负极材料的国产化,突破了国外厂家的专利技术封锁,同时电池的性能也取得了诸多突破,如在将电芯的电压提升20%的前提下,使之循环寿命提高近2倍,零下25℃下放电容量达到75%,通过了CE、RoHs、WEEE指令认证,中国化工信息中心认定该公司产品在国内外具有独创性。

  “新能源是未来的发展方向,我们将围绕氟、硅、锂三种元素,在制能等新能源领域坚持自主创新,努力依靠技术创新来改变人们的生活。”李世江说,“目前,生产六氟磷酸锂的毛利率较高,但高附加值不光体现在产品售价上,能让企业的研发和生产队伍得到锻炼也是高附加值的一种体现。毕竟,发展像六氟磷酸锂这样的产品,需要一定的积累。”初战告捷,多氟多找到了进军新领域的切入点和方向,正如公司的规划,在“十二五”初期,公司将以六氟磷酸锂为突破口,以锂电为导向,以锂电各种材料为重点,形成完整的锂电产业链,做大做强锂电事业。

 
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