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过去一年中,虞兰剑频繁辗转于北京、天津、四川、湖南、青海等地,忙着为锂电正极材料企业打造智能化工厂。
作为江苏南大紫金锂电智能装备有限公司(下称“南大紫金”)总经理,他赶上了锂电行业快速发展的浪潮,高工产研锂电研究所(GGII)数据显示,2015年,仅在正极材料领域的投资额就超过120亿元。
“市场投资额增加的同时,企业对于生产制造的智能化提出了更高的要求。”在锂电材料领域沉浸多年,虞兰剑今年最为明显的一个感受是,锂电材料领域开始大范围的迎来生产制造的自动化、数字化更新换代。
无法忽视的现实是,过去的很长一段时间,国内正极材料普遍面临自动化程度低、生产效率低、产品良率低、信息互联互通效率低等问题,这成为制约国产材料迈向高端化的重要瓶颈。
“大部分正极材料工厂生产过程都面临智能化程度不高,人为参与度高,难以实现生产线的快速智能化生产,呈“孤岛”之态,影响整个生产过程的综合管理。”虞兰剑向高工锂电网表示。
这导致的一个结果是,国内锂电正极材料有全球40%以上的市场份额,但供应的大多是中等以下品质的正极材料,正极材料企业发展面临的最突出的问题就是产品品质和产业产能方面的配合衔接问题。虽然近年国内产能大幅度提升,但高端市场占比较低。
在此背景下,从2015年以来,包括北大先行、当升科技、湖南杉杉、天津巴莫、桑顿新能源、天津斯特兰等国内主流正极材料企业都在做生产设备的自动化及数字化的更新换代。希冀通过生产制造的“自我变革”来提升产品综合竞争力,迎战动力电池大时代的新挑战。
制造困局
在此之前的2014年,高工锂电网曾对于国内正极材料的生产现状做过一次大范围的走访调研,调研发现,生产设备整体滞后正在成为当时材料企业进一步发展最大的羁绊。
锂电正极材料的生产主要分为混料磨料、高温烧结、粉碎分解三大主要环节,涉及上料卸料装置、混料机、高温窑炉、粉碎机以及除湿系统等设备,每个环节的控制以及设备的性能都会对最终的产品产生直接或间接的影响。
以窑炉设备为例,无论是在控制的精确性上还是在耐用程度上都是曾是无法绕开的硬伤。
“国内窑炉存在的问题是保温性能不好、温差较大。”对于国产窑炉存在的问题,天津巴莫总经理吴孟涛就曾深有体会。他介绍,窑炉的稳定控制以及温度的正负误差都会影响到原材料的受热均匀,进而会影响到产品的最终性能。
在当年的调研中,天津斯特兰副总经理李积刚坦言,国产窑炉在可靠性和耐用性上还存在差距,由于在高温条件下运作,其经常会出现零部件损坏的问题,这一方面会造成较高的维护成本,另一方面则可能直接影响到产线的正常运行。
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