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為全球新能源汽車制造中國「芯」——常德力元新材料有限責任公司發展紀實

2024-02-05財經

國家級制造業單項冠軍產品力元新材「泡沫鎳」生產線。

紅網時刻新聞通訊員 文斌 李立偉 常德報道

2024年伊始,一場瑞雪將常德經開區園區裝扮成銀裝素裹的景象。

走進常德力元新材料責任有限公司泡沫鎳生產車間,技術工人們正在神情專註地操控先進的生產裝置。歷經20年發展,這家全球規模最大的民用泡沫鎳制造商企業擁有了眾多耀眼的光環:國家級綠色工廠、國家級專精特新「小巨人」企業、國家級制造業單項冠軍、湖南省新材料企業。

自主創新,掌握核心技術

常德力元新材料有限責任公司於2003年4月註冊成立,是一家集研發、生產、制造和銷售節能與新能源汽車用基體材料(泡沫鎳)、民用電池基體材料(泡沫鎳)及鍍鎳鋼帶等系列產品的省級高新技術企業。

隨著石油資源枯竭、大氣汙染、氣候變暖等問題逐漸顯現,新能源汽車成為未來發展的趨勢。動力電池是新能源汽車的技術核心,被稱為新能源汽車的 「心臟」。常德力元長期致力於新型動力電池研究,為新能源汽車動力電池制造中國「芯」。

常德力元技術研發人員介紹,混合動力汽車動力電池中的基體材料生產技術,以前全部是由歐美、日本壟斷。公司研發團隊歷時三年艱苦攻關,終於突破這一關鍵的技術瓶頸。目前,國內僅有常德力元掌握這項核心技術。

不斷進行技術創新,才是一家高新技術企業的核心競爭力。常德力元能夠在關鍵技術上取得突破,得益於公司擁有優秀的研發團隊和完善的研發機制。公司由技術總監牽頭成立技術攻關團隊,技術攻關團隊的成員包含公司核心技術研發骨幹10名以上,技術改善工程師及以上級別人員5名以上,工藝改善技術員15名以上, 生產過程管控人員3名以上,技術創新評委10名以上(包含外聘專家2名及以上),以及2名以上的企業智慧財產權人員,攻關團隊成員每星期向公司技術總監匯報技術攻關進展行程及成果,並由技術創新評委對技術成果進行鑒定,再由智慧財產權管理部門與技術研發部門進行智慧財產權方面的溝通及布局。

經過20年發展,常德力元的研發團隊擁有高級工程師3名、工程師21名、技術人員135人、智慧財產權管理人員達到5名及以上(包括部份兼職人員)。公司創新能力不斷增強,截至目前,已獲得授權專利47項(發明32件、實用新型15件),其中擁有25件國內泡沫鎳自主研發相關的核心專利,授權專利23件(發明18件、實用新型5件),受理專利2件(均為發明專利)。專利涵蓋公司自主研發的整個過程,從公司產品的生產過程—品質保障—生產裝置—生產工藝—產品—評價方法—終端廢水處理等方面進行了詳細的專利布局。其註冊的 「LYRUN」商標曾獲「湖南省國際知名品牌」榮譽稱號。

公司牽頭擬定了國家標準【GB/T20251-2006電池用泡沫鎳】以及團體標準【T/CNIA0096-2021綠色設計產品評價技術規範泡沫鎳】,填補了國內泡沫鎳產品評價標準的空白,引領行業發展。透過自主創新,打破已開發國家對中國節能與新能源汽車關鍵基礎材料的壟斷,實作基礎原材料國產化,降低成本並大幅提高其附加值,徹底扭轉上遊鎳金屬低端套用的局面,加速推動中國節能與新能源汽車核心零部件核心原材料企業轉型升級。

低碳減排,堅持綠色發展

綠色制造是解決國家資源和環境問題的重要手段,是實作產業轉型升級的重要任務,也是企業主動承擔社會責任的必然選擇。自成立以來,常德力元在生產建設中始終堅持綠色發展。

據公司負責人介紹,常德力元在探索綠色工廠建設的實踐過程中,透過長期努力,打造了卓越的綠色工廠硬體條件、建立起完善的管理體系、掌握了先進的研發技術和綠色生產工藝。圍繞綠色發展理念,公司不斷加大對基礎設施建設的投入,優先選用節能、環保的建築材料進行廠房建設,透過科學合理的內外布局充分利用自然通風和采光,並積極探索采用 太陽能熱水系統、屋面光伏發電等綠色能源為廠區供能。

公司不斷進行綠色生產工藝的套用推廣,透過最佳化原料供給方案、降低資源消耗量和單位能耗與汙染物排放、提高裝置綠色化率、完善綠色工藝標準體系建設等措施來提高綠色生產水平。根據數據統計,常德力元生產過程中單位平米鎳消耗降低23.5%、鎳利用率提高6%,優於國內先進水平,達到國際先進水平;單位產品海綿消耗量下降8.7%,達到國際先進水平;實作單位產品耗水量由33.7kg/㎡下降至 6.2kg/㎡,下降了81.6%,汙水排放僅5kg/㎡,水資源消耗達到行業領先水平;工藝電耗降低 21.4%,也達到行業領先水平。

繼2019年獲評第四批綠色工廠之後,常德力元仍然持續加大綠色工廠建設工作力度,深入抓好品質、職業健康安全、環境、能源等管理體系建設工作,進一步完善綠色制造體系和綠色供應鏈管理,努力成為國際領先的節能與新能源汽車核心零部件研發制造商。

放眼全球,引領高端市場

「我們公司的主要客戶是日本豐田汽車、日本松下電池、法國SAFT、日本本田汽車、比亞迪等國際國內知名汽車制造商。」常德力元負責人介紹,該公司是全球規模最大的民用泡沫鎳制造商,全球市場占有率超過30%。企業生產的新能源汽車用泡沫鎳、民用常規泡沫鎳、高強度超強結合力型泡沫鎳等產品的各項技術效能指標全面達到國際先進水平,遠銷美國、法國、德國、日本、南韓等國家和地區。

然而常德力元的發展不僅僅止步於將企業做到最大,而是不斷搶占國際高端市場。

近年來,公司突破國外對節能與新能源汽車用動力電池核心基體材料泡沫鎳一致性、高強度、高壓縮特性、高卷繞效能、高比表面積和高孔隙性等關鍵工藝技術封鎖,實作車用泡沫鎳配方研制及其制品產業化,開發了 化學鍍鎳動態控制與長周期穩定技術,實作了二次電池用關鍵材料的替代進口,並大量出口,推動了中國二次電池產業化。
常德力元采用高分散固態微粉復合電沈積技術,研制出了200N/c㎡、磷雜質含量低於10ppm高強度超強結合力型泡沫金屬。首創組合式氣相物理沈積和穿透式電沈積技術TDR達到75%以上,提高了產品抗拉強度、 延伸率、柔韌性的一致性,產品處於國際領先水平。實施海綿基體孔型調整技術,推動了國產海綿基體在高端領域的套用。建基於深度學習的線上檢測與泡沫金屬全過程數位化制造控制系統,實作了泡沫金屬材料的結構形態、結構缺陷的線上研判及成型調整的閉環控制,提高了企業生產品質及效率。

常德力元生產的高端車用新能源電池材料,正在為全球新能源汽車產業的發展,開創無限廣闊的前景。