當(dāng)前,新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,鋰電池作為新能源汽車的關(guān)鍵儲(chǔ)能部件,其材料技術(shù)的創(chuàng)新具有重要意義。深圳市德方納米科技股份有限公司深耕鋰電池核心材料領(lǐng)域,不斷推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新,優(yōu)化工藝和產(chǎn)品性能,開發(fā)出自熱蒸發(fā)液相合成法、納米化、非連續(xù)石墨烯包覆等技術(shù),大幅提升了電池的循環(huán)壽命和安全性。
作為國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、國(guó)家制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)和國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì)企業(yè),德方納米自主研發(fā)的納米磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰、補(bǔ)鋰增強(qiáng)劑等產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于新能源汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域。2024年,公司營(yíng)收規(guī)模超76億元;今年一季度,營(yíng)業(yè)收入達(dá)20億元以上。
技術(shù)攻堅(jiān)
“動(dòng)力電池的性能和成本是制約新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的重要因素,而突破這一瓶頸的關(guān)鍵便是持續(xù)不斷的技術(shù)創(chuàng)新。”德方納米董事長(zhǎng)孔令涌說,隨著低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展,節(jié)能與環(huán)保需求日益增長(zhǎng),2007年,公司創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)敏銳捕捉到新能源材料應(yīng)用的巨大潛力,將先進(jìn)的納米技術(shù)應(yīng)用于電池正極材料領(lǐng)域,使其從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
“彼時(shí),市場(chǎng)上供應(yīng)的微米量級(jí)磷酸鐵鋰不能滿足電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池的需求,而納米化技術(shù)的引入使磷酸鐵鋰展現(xiàn)出高能量、高功率和長(zhǎng)循環(huán)等優(yōu)異性能。”德方納米鋰動(dòng)力研究院副院長(zhǎng)李意能說,因?yàn)閭鹘y(tǒng)工藝難以兼顧粒徑控制和生產(chǎn)成本,所以納米磷酸鐵鋰批量生產(chǎn)成為難題。
經(jīng)過無數(shù)次反復(fù)試驗(yàn),德方納米創(chuàng)新開發(fā)出自熱蒸發(fā)液相合成法,不僅解決了納米顆粒均勻分散問題,更顯著降低了生產(chǎn)成本。2008年,公司將納米技術(shù)應(yīng)用到電池正極材料領(lǐng)域,開發(fā)出的納米磷酸鐵鋰與市場(chǎng)同類產(chǎn)品相比具有循環(huán)壽命長(zhǎng)、導(dǎo)電性能優(yōu)異、安全穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)創(chuàng)新不止步。多年來,德方納米累計(jì)投入研發(fā)費(fèi)用超15億元,推出非連續(xù)石墨烯包覆技術(shù)、離子摻雜技術(shù)、納米建構(gòu)技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)了多技術(shù)路線、多指標(biāo)維度的型號(hào)體系搭建,產(chǎn)品適用于不同應(yīng)用場(chǎng)景。目前,新一代超高壓實(shí)密度磷酸鐵鋰產(chǎn)品驗(yàn)證進(jìn)展順利,將滿足新能源汽車更高能量密度、更長(zhǎng)續(xù)航里程的需求。
基于行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),公司積極布局新興材料領(lǐng)域,推動(dòng)磷酸錳鐵鋰的研發(fā)??琢钣拷榻B,磷酸錳鐵鋰作為新一代動(dòng)力電池正極材料,具備高電壓、高能量密度、低瓦時(shí)成本等優(yōu)勢(shì),但研發(fā)該材料需要解決結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、循環(huán)性能等問題。公司整合優(yōu)勢(shì)資源,通過液相法技術(shù)與涅甲界面改性技術(shù)等協(xié)同應(yīng)用,成功解決了該問題,使磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品滿足市場(chǎng)需求。目前,公司年產(chǎn)磷酸錳鐵鋰11萬噸。
德方納米研發(fā)的新能源材料補(bǔ)鋰增強(qiáng)劑則成為鋰電行業(yè)發(fā)展的強(qiáng)“芯”劑。“續(xù)航里程提升和快充技術(shù)創(chuàng)新一直是動(dòng)力電池發(fā)展的關(guān)鍵?!笨琢钣空f,補(bǔ)鋰增強(qiáng)劑在鋰離子電池初始制造環(huán)節(jié)增加了體系內(nèi)的活性鋰,彌補(bǔ)了電池循環(huán)過程中的活性鋰損失,顯著提升了電池的能量密度,大幅改善了電池的循環(huán)壽命,適用于全系鋰離子電池。
目前,公司年產(chǎn)5000噸的補(bǔ)鋰增強(qiáng)劑項(xiàng)目已建成投產(chǎn),2024年出貨量同比增長(zhǎng)500%以上,獲得海內(nèi)外多家客戶的項(xiàng)目認(rèn)證。
提升能力
技術(shù)創(chuàng)新的持續(xù)推進(jìn)離不開完善的研發(fā)體系和創(chuàng)新平臺(tái)支撐。德方納米通過打造多層次創(chuàng)新平臺(tái)、加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作、完善知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局等舉措,構(gòu)建起獨(dú)具特色的創(chuàng)新體系。
走進(jìn)位于廣東省佛山市的德方納米鋰動(dòng)力研究院分析測(cè)試中心,2200多平方米的測(cè)試中心內(nèi)共有約20個(gè)實(shí)驗(yàn)室,各類專業(yè)檢測(cè)設(shè)備一應(yīng)俱全,工作人員可對(duì)電池材料產(chǎn)品從原材料到成品進(jìn)行全流程檢測(cè)分析,對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)嚴(yán)格把關(guān)。
“測(cè)試中心的建立為產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量控制提供了強(qiáng)有力的支撐?!钡路郊{米公司副總經(jīng)理任望保介紹,2024年該中心通過中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)評(píng)審考核,成為國(guó)家認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室。此外,公司還擁有省市級(jí)納米電極材料工程研究中心和實(shí)驗(yàn)室。這些研發(fā)平臺(tái)為公司開展前沿技術(shù)研究提供了重要載體。
任望保介紹,公司以產(chǎn)學(xué)研合作方式推動(dòng)創(chuàng)新能力提升,通過與高校建立博士后聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制,進(jìn)一步深化產(chǎn)學(xué)研合作,不僅解決了關(guān)鍵技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)新技術(shù)預(yù)研,還培養(yǎng)了一批高素質(zhì)人才。目前,公司研發(fā)人員中博士10人、研究生150余人。
在德方納米的發(fā)展歷程中,知識(shí)產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)是重要的戰(zhàn)略支撐。目前,公司已申請(qǐng)專利880余項(xiàng),其中90%以上為發(fā)明專利;主導(dǎo)及參與制定各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)40余項(xiàng),其中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)24項(xiàng)。
“我們希望不僅在技術(shù)上領(lǐng)先,還能通過制定標(biāo)準(zhǔn)來引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展?!比瓮Uf,公司將在建立標(biāo)準(zhǔn)化工作機(jī)制、科學(xué)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系、強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施等方面持續(xù)努力,積極推動(dòng)成果轉(zhuǎn)化和專利技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,確保研發(fā)成果精準(zhǔn)對(duì)接市場(chǎng)需求,快速轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力。
綠色發(fā)展
多年來,德方納米堅(jiān)持將綠色發(fā)展理念融入企業(yè)發(fā)展全過程,推動(dòng)廢物資源化、能源低碳化、產(chǎn)品綠色化發(fā)展。目前,公司在廣東佛山、云南曲靖、四川宜賓均建有大型研發(fā)與生產(chǎn)基地,其中曲靖生產(chǎn)基地于2023年獲評(píng)國(guó)家級(jí)綠色工廠。
“聚焦節(jié)能清潔、減碳減排、循環(huán)利用等目標(biāo),我們從基礎(chǔ)設(shè)施、資源投入、能源與產(chǎn)品、環(huán)境排放以及管理體系等多方面積極推進(jìn)綠色發(fā)展?!钡路郊{米董事、副總經(jīng)理任誠(chéng)說。
在能源利用方面,德方納米加大綠色電力使用比重,目前綠電比例達(dá)90%以上,處于行業(yè)領(lǐng)先水平。此外,公司以“數(shù)據(jù)+平臺(tái)+應(yīng)用”模式實(shí)現(xiàn)廠區(qū)能耗數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控、采集和分析,促進(jìn)能源高效、可持續(xù)利用。
數(shù)據(jù)層面,德方納米部署大量傳感器等數(shù)據(jù)采集器件,實(shí)時(shí)監(jiān)控、采集廠區(qū)各類能源消耗數(shù)據(jù),構(gòu)建起能源數(shù)據(jù)資源庫(kù);搭建智慧化能源管理平臺(tái),利用大數(shù)據(jù)和人工智能算法對(duì)能源數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析,以便合理安排能源供應(yīng);建立能源數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng),展示能源消耗的實(shí)時(shí)情況、各生產(chǎn)環(huán)節(jié)能耗占比及能耗變化趨勢(shì)等信息,管理人員能清晰了解廠區(qū)能源使用全貌,為制定科學(xué)合理的能源管理決策提供有力支持。
在材料使用端,德方納米持續(xù)迭代資源循環(huán)利用工藝,通過科研創(chuàng)新和工藝優(yōu)化,不斷提升曲靖基地生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的二次鋰循環(huán)利用率,促進(jìn)實(shí)現(xiàn)更高效率的轉(zhuǎn)化,以“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”帶動(dòng)“綠色工廠”提質(zhì)增效。
“我們不僅要為客戶提供高性能的產(chǎn)品,還要對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的可持續(xù)發(fā)展負(fù)責(zé)。”任誠(chéng)表示,德方納米通過新材料、新工藝,為下游產(chǎn)業(yè)鏈提供更加綠色低碳的產(chǎn)品和解決方案,為新能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
德方納米始終將可持續(xù)發(fā)展放在企業(yè)責(zé)任的重要位置。2023年9月,公司成立EHS(環(huán)境、健康與安全)專家顧問委員會(huì),聘請(qǐng)安全專家和環(huán)保專家指導(dǎo)環(huán)保和安全管理工作,有序引導(dǎo)安全生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)。
孔令涌表示,德方納米將瞄準(zhǔn)“高能量密度、強(qiáng)安全可靠、長(zhǎng)循環(huán)壽命、低成本消耗”的電池材料研發(fā)目標(biāo),以磷酸鹽系正極材料為核心,進(jìn)行適配鋰電體系全生態(tài)的材料研發(fā)布局,為新能源新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。(經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者 楊陽騰)