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金融学院:实践引领材料新纪元,共绘电池国产新蓝图

发布者:金融学院 [发表时间]:2024-09-09 [来源]:团委 [浏览次数]:

百舸网93日广州电(通讯员 鲍宇杰)在新质生产力赋能的大背景下,我们当前正处于中国制造走向中国创造、形成中国标准的新时代。为积极响应国家多次提出新能源电池负极材料性能的号召,深入探究新能源电池材料CMC的实际情况,南京财经大学金融学院“锂点星河团队”于825日至91日,在福建福州、漳平、厦门、广州、深圳等地开展暑期实践调研,开启一场电池级CMC探索之旅。

 参加创新大赛,以赛代促学深入了解

调研初期,正值七月,项目团队成员进行了深入的研究与热烈讨论。在校外专家、校教务处、学院领导和指导老师的指导下,团队积极参加2024江苏省国际大学生创新大赛。通过对现有研究成果的整理与归纳,团队成员对研究内容有了更高层次的认知,实现了以赛促学的良好效果,最终成为全校进入省决赛的两个团队之一,获得较好的成绩。同时,团队也敏锐地发现了当前研究中仍然存在的痛点和问题,带着调研方向,项目团队认真筹备,做好调研计划,展开深入调研。

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图为项目团队成员参赛现场合影 赵璇摄

观生产现状,知国内发展仍存瓶颈

826日,项目团队成员前往福建美亚瑞公司,在公司负责人的陪同下,团队成员们首先参观了公司的生产车间和实验室。他们详细地了解了锂电池负极粘合剂CMC的生产工艺流程,包括原料配比、混合搅拌、过滤干燥以及成品包装等各个环节。同时,成员们还近距离观察了美亚瑞全国唯一的全自动化生产线和改良版 DCS 系统的全自动控制设备,了解设备的运行情况以及性能参数和操作规范。

随后,为进一步了解电池级CMC的良好性能,在研发总监龙传武的带领下,项目团队参观了CMC的质检实验室。在这里配备了全国最先进的实验仪器以供质量检测,相关技术人员现场演示了粘度检验和取代度检验的流程,其中取代度检验大多已实现自动滴定,极大降低了人工检验的误差。

在参观结束后,美亚瑞公司的技术专家和管理层与项目团队进行了座谈交流。技术专家详细介绍了锂电池负极粘合剂CMC的生产技术、质量控制以及产品性能等方面的知识。同时,他们还就当前锂电池行业的发展趋势、市场需求以及未来发展方向等问题进行了深入地分析和探讨。项目团队成员肖世霖表示:尽管电池级CMC市场潜力巨大,但在实际运用过程中仍然存在较大的问题。如电池级CMC涂布工艺中的问题直接影响到电池的循环寿命、微短路风险以及充放电性能,这些都是亟待解决的问题。

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图为项目团队成员参观美亚瑞生产工厂材料制作 张煜婕摄

探前沿技术,寻材料国产化破局之道

带着了解到的问题和当前痛点,为了更好地探索前沿技术,项目团队于828日至829日,先后前往华南理工大学、中山大学、广州市质检院、清华研究院展开调研,向他们寻求攻破技术难题方面的方法,加快推动技术研发。

828日上午,项目团队成员前往华南理工大学国家重点实验室,与华南理工大学博士后、研究员于海参观交流。华南理工大学凭借其强大的科研实力和丰富的实践经验,在CMC的研发与生产中取得了显著成果。在参观过程中,于博士向参观者详细介绍了CMC的制备流程、性能特点以及应用领域。通过实地观摩和互动交流,项目团队成员对CMC的生产过程有了更加直观和深入地了解。

为进一步了解CMC优良的化学性质,项目团队前往中山大学化学学院,在匡代彬教授的带领下,展开调研参观。项目团队就在浆料喷涂环节,针对电池循环寿命出现瓶颈高粘性稳定性技术与专家展开探讨。鉴于电池级CMC浆料在喷涂过程中易回缩,极片形成褶皱,项目团队在洗涤后加入酒精混合物,对表面颗粒处理。此外,项目团队还前往清华研究院,在与专家的座谈中,项目团队成员更深一步了解了电池级CMC在涂布环节的痛点与当前治理措施,通过座谈,能更深入地把握项目内容。

电池级CMC的质检一直是当前公众的关心话题,带着这样一个问题,项目团队走进广州市质检院,与质检院院长何国山教授展开交流。在喷涂之后,极需要片干燥,但是这会导致电池长期使用会有安全隐患。在这个过程中,何教授向项目团队成员提出了他的建议,项目团队成员深表认同,并表示在之后的研究过程中,会更加关注材料生产过程中出现的安全问题。

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图为项目团队成员与中山大学匡代彬教授交流学习 佘祥瑞摄

思产教融合,促知识从“书架”走向“货架”

团队成员在调研过程中同时发现,不仅仅需要在技术领域取得突破,更要去思考新材料如何更好地进入市场,形成市场规模,而不仅仅停留在实验室层面。带着这个疑惑,项目团队于830日至831日前往力合科创、久量集团、广东省科学院,寻找一把打开市场的“解密之钥”。

830日上午,项目团队前往力合科创,公司负责人带领项目团队成员参观了公司的相关孵化成果。在与负责人的交流中,项目团队了解到公司坚持发挥产学研深度融合优势,致力于以产业应用为导向的批量科技成果转化、硬科技企业投资孵化。但是如何从“书架”走向“货架”,仍然是当前亟待解决的问题。

随后,为进一步了解市场规模化的渠道,项目团队前往久量集团,学习其如何将自有技术、市场需求与行业技术发展趋势有效融合。在负责人的带领下,项目团队参观了久量集团的产品中心,观摩到其先进的自主研发的产品与完善的全产业链发展。在与久量集团的负责人交流中,双方一致认为需要逐渐完善上中下游产业链,以自主研发更好满足客户需求,通过与其他厂商的合作,逐步完善生产链,逐渐将目标客户从新能源电池客户扩大到更多应用领域。

831日,项目团队成员前往广东省科学院,拜访了党组书记郭俊书记,在与他的交流中,郭书记向项目团队更宏观地展现出当今政策产学研导向需求,强调应该更深入通过院校和企业的深度合作,打破传统教学模式,寻找创新之路,为数字人才与现代产业融合提供支持。广东省科学院承担着促进科技成果转化、建设共性技术研发平台、实现校地校企合作、创新人才教育培养、推进政产研深度融合等重大使命。郭书记通过如今几个较好的孵化案例,向项目团队揭示了需要通过系统性、结构性的改革,以产学研融合创新为牵引,推动国家科技创新体系的完善。

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图为项目团队成员参观清华研究院成果展示 佘祥瑞摄

觅管理之道,拓电池CMC未来新方向

在访谈过程中,项目团队成员了解到CMC不仅仅在电池领域有较大的突破,同时在食品、化妆品等领域也有很大的应用前景。项目团队成员为进一步了解,项目团队在826日至827日走进金龙汽车、比亚迪、樊珂三家公司,与他们共同探索CMC的未来方向。

91日,项目团队走进比亚迪,近距离感受新能源电池龙头企业的先进技术与生产过程,项目团队成员了解到该企业积极响应“碳达峰”“碳中和”,生产过程环保安全,拥有封闭式全自动生产线,三废方案废液处理符合国标。同时,在与负责人的交谈过程中,双方一致认为,提升新能源汽车稳定性,解决民生问题。制造端构建绿色能源体系,新质生产力推动高质量发展,牢牢把握科技赋能,是项目团队需要一直努力的方向

为了进一步了解电池级CMC的市场与发展方向,项目团队前往金龙汽车。调研伊始,项目团队成员跟随负责人参观了生产车间,详细了解了如今新能源汽车的生产路线。在参观过程中,项目团队成员肖世霖提出,项目将继续推进电池级CMC的研发,使电池具有更优异的循环稳定性和更广阔的应用潜力,有利于开发更高能量密度的锂电池,继续稳步拓展市场。公司负责人听完项目团队的发展方向后,提出了相对应的指导意见,并带领项目团队成员近距离感受实际的生产与操作过程,为其指引更好的发展道路。

CMC不仅仅在电池级领域有着良好的应用,同时在化妆品领域也拥有良好的应用前景。为此,项目团队走进梵柯,跟随公司总经理的步伐,更进一步加深了对CMC应用领域的了解。项目团队在总经理的介绍下,了解了相关化妆品的特性。项目团队成员结合CMC所具有的无毒且有较好黏性的特点,可以进行相关取代应用。调研过程中,双方一致认为,希望能加强深度合作,结合高校力量,共同探索材料新领域方案。

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图为项目团队成员在向樊珂负责人介绍现有成果 佘祥瑞 摄

在现代科技的浪潮中,科技的力量正以前所未有的速度改变着世界。通过此次电池级CMC调研之旅,项目团队成员更应该始终坚定信念、顽强拼搏、挺膺担当,以“勤学”“奉献”“实干”之姿在基层书写不负时代、不负韶华的青春答卷,努力成长为堪当民族复兴重任的时代新人。锂点星河,共同推动电池级CMC走向中国制造的星辰大海。

投稿:金融学院 鲍宇杰

审稿:金融学院 鲍宇杰