厚积“箔”发 跨越几微米的“鸿沟”

“我们的新时代·奋斗的一天”一根头发的直径通常在60—90微米,分叉13—20次后,才可达到一页极薄铜箔的厚度——4.5微米。嘉元科技有限公司技术研发部副部长郭志航将两条细长铜箔放置在称重仪的密闭容器中,称盘上的数字跳到0.001克,这样“九牛一毛”般的材料,看似微不足道,但在其应用场景中,却不容小觑。铜箔是锂电池中的关键材料,其极薄化是锂电池提升能量密度和减少电池体积的重要基础之一。八年前,郭志航毕业后入职了梅州市梅县区雁洋镇的一家高科技企业——嘉元科技股份有限公司,这个群山环绕、仅有一间厂房的企业,当年以生产八九微米的铜箔为主;八年后,不断扩产能的嘉元科技早已抢占了4.5微米铜箔量产的技术高地。每一次技术更迭都来之不易,对于团队夜以继日搞研发生产的经历,郭志航记忆犹新。他一直庆幸自己当初的选择,加入了一个有创新氛围的企业,赶上了国家大力支持新能源发展的东风。在质疑中不断试验自2014年大学毕业加入嘉元科技后,郭志航就没有离开过,他一直坚守在技术研发部,从事高性能电解铜箔的研究、制造以及工艺维护。近些年,锂电池市场的快速发展带动了铜箔行业的大步前进,铜箔是锂电池中的关键材料,并最终应用在新能源汽车动力电池、储能设备及电子产品等领域。目前,海外电池厂多采用8微米铜箔,国内主流是6微米铜箔,而4.5微米铜箔仅部分龙头锂电厂使用。郭志航刚来时,公司还处于发展的起步阶段,只有一个生产车间,现在仅总部就扩建到五间,盘踞在青山之下,梅江一旁。这些年,他作为科研攻关小组成员,参与了6微米超薄铜箔和4.5微米极薄铜箔的研发量产工作,不停地在苦乐之间穿梭。2017年,公司着手研发6微米铜箔,郭志航所在团队24小时轮守在产线一侧,在厂房的试验机上不断调试。从研发到量产,遭遇的困难不一而足,而最大的阻碍通常就是断带,铜箔无法实现连续批量的生产。对极薄铜箔而言,厚度只有千分之几毫米,生产过程中对工艺及设备精度的要求极高,任何细微变化都可能会导致平衡点发生改变,最终出现断带问题。断带让人心焦,郭志航曾受到过质疑:这个厚度究竟能不能量产?郭志航也在内心问过自己,“6微米很薄,只有头发丝的十分之一,这个东西能不能做出来?”开弓没有回头箭,继续做下去既是技术团队的要求,也是企业增强核心竞争力、满足市场需求的必然选择。越来越薄的铜箔可以减轻锂电池质量,提升锂电池的能量密度;同时,随着动力锂电子电池的技术性能要求进一步提高,锂电铜箔极薄化已成为目前产业发展的主要方向。解决断带问题需要硬件与软件的配合,一个是设备的精度要达到对应要求,另一个是添加剂的适当调配。郭志航和同事调整了部分设备,在工艺上调试了多种配方,在一次次尝试中总结经验,分析数据,再调整参数。“当看到那个合格品出来那一刻,我们感到无比兴奋。”郭志航说。更多年轻人选择留下郭志航大学修读的专业是应用化学,毕业后,身为梅州人的他,将目光投向了蕴含发展潜力的家乡。铜箔研发也算是专业对口,加上当时国家正在大力支持新能源发展,他认为这个行业有发展前景,所以选择留下。在工作的前三四年,郭志航每周都会拿出时间总结问题点,扩充知识面。他明白,技术岗位要处理多道工序,只有对方方面面都比较了解,才能诊断出问题。作为技术人员,郭志航认为,对待每个问题,无论大小,都要有打破砂锅问到底的态度,“搞技术,需要真正钻研进去。”郭志航说。在市场需求逐步扩大后,公司开始扩大产能,这给了郭志航机会,不断学习积累的他也得到了正向反馈,他说,“在扩产三、四、五厂时,自己搭上了顺风车,前进的步子也快了一点,现在做到了技术研发部副部长。”工作八年,郭志航和他的工作环境都在向好发展。刚来的时候,技术研发部门不足10人,现在则扩充到200多人,部门人多力量大,研发及生产问题的解决流程也不断成熟。郭志航明显感觉到,虽然公司地处山脚下,位置偏僻,但是对年轻人却有了越来越强的吸引力。记者手记奋斗者有了更多施展抱负的空间从梅县城区驱车半小时,经过连绵的群山,才能抵达郭志航工作的地点。记者在技术研发部见到郭志航,他戴着眼镜,身穿白色实验服,语速不紧不慢,讲话真诚,常拿着一条铜箔来回试验。近年来,国家提倡新能源产业发展,郭志航所在的铜箔行业也因此受益。据了解,目前,全球锂电铜箔产能约80%集中在中国,预计未来这一占比将持续提升。在行业飞速发展的过程中,郭志航的生活也同步前进。入职八年以来,他见证了诸多改变,小到公司附近建起了饭馆商店,大到公司量产极薄铜箔,扩产能,建分公司。这些变化不是抽象的,而是予人以实实在在的福利:小店铺为郭志航们提供深夜热腾腾的饭菜,扩产能则让奋斗者们有了更多施展抱负的空间。
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