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      媒體報道

      《中國建材報》:講述中國建材集團的新材料故事系列報道⑤ 只做第一 不做第二——鋰電池隔膜創新紀實

      來源:CNBM發布時間:

             編者按:一層隔膜兩重天。中國建材集團年產2.4億平方米鋰電池隔膜建設項目在山東滕州的啟動,打響了我國高端鋰電池隔膜打破國外壟斷的第一槍。中國建材集團以“只做第一、不做第二”的弄潮兒姿態出現在了世界鋰膜的賽場上——領跑新材料產業,賦能我國新能源產業發展,中國建材集團的鋰膜故事由此開啟。

      鋰電池隔膜生產線

             一年前的2017年8月30日,山東滕州,山東省政協副主席翟魯寧、中國建材集團董事長宋志平、棗莊市委書記李同道、中國建材集團副董事長李新華、中材科技股份有限公司總裁(中材鋰膜有限公司董事長)劉穎共同點亮了“年產2.4億平米鋰電池隔膜建設項目”啟動光球。

      試生產啟動儀式

             光球閃爍、掌聲雷鳴,中材鋰膜有限公司首條生產線試生產正式啟程。

             “激動人心、超乎想象”。宋志平用八個字形容當時的心情。

             “年產2.4億平米鋰電池隔膜建設項目”投產,標志著中國建材集團打破高端隔膜市場國外壟斷,成功實現了鋰電池材料中最后一個關鍵材料的國產化,也標志著中國建材集團的鋰電池隔膜研發、生產能力已居于世界領先地位。

             長久以來,電池四大核心材料中,正、負極材料、電解液都已實現了國產化,唯獨隔膜仍是短板。其主要材質為多孔質的高分子膜,對安全性、滲透性、孔隙度及厚度都有極為嚴苛的要求。

             一層隔膜兩重天。

             我國鋰電池發展在與美國、日本、韓國的“四國游戲”之中,內有核心專利、生產裝備缺乏之短板,外有堅如磐石的技術壁壘,不僅成為國產鋰電池發展難以承受之痛,也成為了我國新能源產業持久發展的桎梏。

             年產2.4億平米,投資10億元,不僅是在全國,在全球范圍都是極其罕見的鋰電池隔膜生產投資規模。作為大型央企,中國建材集團打響了我國高端鋰電池隔膜打破國外壟斷的第一槍。

             這一聲槍響背后,是什么促使了中國建材集團斥巨資打造這條生產線?從擘畫新能源產業藍圖到實現2.4億平米產能,中材鋰膜團隊是如何做到的?如此精密的實驗室產品到如此巨大的生產規模之間,中國建材集團究竟走了多久?

      720萬-2.4億迎難而上的戰略抉擇

             時間撥回2013年,飛馳的列車上,劉穎眉頭緊鎖,思緒萬千。

             彼時,南京720萬平米鋰電池隔膜中試線已運行一年有余。然而,樣品與產品一致性差、良品率不高而導致成本居高不下,國產設備產出隔膜精度、均勻度提升困難,生產線產能掣肘,加上院所科研成果轉化機制等問題層出不窮。“投資不少、幾無盈利”,種種問題仿佛一座大山橫在面前,難以解決。

             “往下走會很艱難,但是停下來就失敗了。”站在向前走還是原地踏步的中間,劉穎從未如此糾結。

             的確,當時的中國,新能源汽車產業發展戰略取向和技術路線剛剛明確,國內的鋰電池隔膜生產大部分尚停留在低端階段,采用的生產工藝也以投資規模小、回報周期短的干法為主,濕法隔膜長期依賴進口。全球鋰電池隔膜主要技術被日本、美國少數廠商壟斷,國內大部分市場份額長期被日本旭化成、日本東燃化學以及美國Celgard等企業所占據。

             當時南京玻纖院的膜技術沉淀已五年有余。從最開始的雙威事業部起步,南京玻纖院在生產高溫微孔過濾膜的過程中不斷進行技術積累;進入到2010年,此前研發鉛酸電池隔板的團隊順應國家政策趨勢,主動轉型進行鋰電池隔膜研發。基于技術儲備與對新能源市場的看好,他們開始了第一條720萬平米中試線的建設。

             而這第一條生產線,便選擇了難度高、投資大、國內鮮有人嘗試的濕法雙向同步拉伸生產線。

             “采用濕法工藝生產的鋰膜強度更大、更薄、導電性更優,在均勻度、孔隙率、熱收縮、拉伸強度等關鍵技術指標方面更佳,更加符合高端的產品需求。基于集團的高定位以及對高端動力電池市場前景的看好,我們最終還是決定,要做就要瞄準世界最高端。”劉穎向《中國建材報》記者表示。

             然而,第一條濕法膜生產線并非一帆風順。中材鋰膜有限公司技術研發部副經理劉杲珺用“艱辛”二字形容當時的開發過程。

             “涉及到材料裝備,‘高精度’產品一旦進入批量化生產,很難。”正如中材科技股份有限公司董事長薛忠民所說,高精度的鋰膜材料進入到批量化生產,加上尚未成熟的國產裝備與配方工藝,一切都處在極不穩定的攻堅階段。而“不穩定”與低產能更加大了市場局面打開的難度。

             一開始選擇了更高的山峰,便注定了攀登的過程崎嶇而艱難。

             然而,劉穎回到北京后,再三思考,與集團領導反復討論。“基于對我國新能源產業的信心,與作為央企引領我國新材料產業發展的責任,我們還是義無反顧地繼續做下去。”

             縱然巨石壓頂,在關系到國家政策與社會責任的重大戰略決策面前,中材鋰膜團隊仍然選擇了“偏向虎山行”。

             2013至2014年,南京兩條1000萬平米鋰膜中試線接連下線。基于720萬平米中試線的生產經驗,科研團隊積累了對整線認知和局部設備的理解,對兩條新線的橫拉、一次熱處理、二次熱處理及張力拉伸設備進行了改造。

             2015年中旬,中材鋰膜的產品得到了鋰電池巨頭CATL的認可。此時CATL是中國唯一一家向外國車企提供電池系統的公司,其客戶包括寶馬和大眾。“當時采購經理給我們的反饋是,這是他在國內市場見到的最好的鋰電池隔膜。”劉杲珺仍然清晰記得CATL當時的評價。這樣的進步也給了中材鋰膜團隊極大的信心。

             然而,生產能力有限及短時間無法快速提高良品率,導致中材鋰膜供貨能力不足,產能再次成為了中材進軍鋰膜市場的最大掣肘。

             2016年,我國“十三五”規劃發布,提出發展新能源汽車、汽車輕量化、智能駕駛等領域,并對新能源汽車的各細分領域作出了到2020年的階段目標規劃。新能源產業發展方向日趨明朗,市場前景廣闊。中國建材集團新能源產業發展的版圖日益清晰、擴大。

             基于鋰電池隔膜產品對于設備依賴程度極高,但國內設備生產商尚未能滿足此類產品生產要求的現狀,中材鋰膜團隊再次開始尋覓之旅。

             鋰膜團隊在日本、韓國、法國、德國以及中國臺灣等地開始廣泛考察,尋找能夠滿足高端鋰膜生產需求的進口設備。

             在地毯式的考察和搜索中,鋰膜團隊發現,尋找一條能夠適應鋰膜團隊已有技術和路線要求的生產線難上加難。

             當時,國內選用進口設備的濕法鋰膜生產廠家采用的是日本生產線,其裝備體系較為成熟。而同時引起中材鋰膜團隊注意的,還有一家在生產同步拉伸設備上具備深厚基礎的法國設備廠家,然而其并沒有專門生產鋰膜的設備。

             “瞄準世界最高端”的要求,讓中材鋰膜團隊又一次站在了重大戰略抉擇的關口。

             “日本技術封鎖嚴重、交貨周期長、不采用定制化,基于此前南京三條中試線的經驗,我們對這個產品有很多想法,更希望把這些想法在新的生產線上體現出來。”劉杲珺如是說。

             “如果選擇日本生產線,我們還是無法跑贏競爭對手。雖然法國設備商并沒有現成的生產經驗,但是我們可以通過協同創新進行裝備設計。”中材鋰膜有限公司副總經理白耀宗如是說。

             市場尚未明朗,收益亦不可期,稍有不慎也許滿盤皆輸,內外壓力再次撲面襲來。

             “我們面臨一個很尷尬的選擇,跟在人家后面走,或者從無到有、開發新的生產線。我們當時抱著‘為民族工業爭氣’的信念,放棄了已經成熟的日本生產線,最終選擇了法國這家設備生產企業合作。哪怕道路比別人曲折,我們還可以有彎道跑贏的機會。”劉穎如是說。

             濕法本難,濕法同步拉伸難上加難,一個連生產設備都需從頭設計、調試的鋰電池隔膜生產線,難度之大,前所未有。法國全進口設備,4米幅寬、50車速的鋰膜生產線設計,史無前例。

             “為民族工業爭氣”——2013年,劉穎糾結的是要不要做下去;而現在,他考慮的是要不要奮力一搏,做到最好?

             答案是肯定的。

             宋志平談戰略的文章中提到“戰略贏是大贏,戰略輸是大輸”。“只做第一、不做第二”的攻堅精神照亮了中國建材人無數個面臨重大戰略抉擇的路口。

             再一次,中材鋰膜團隊毅然決然地選擇了那條更加艱難的道路——沒有前人,沒有腳印,有的只是遠在天際的目標,和一群躊躇滿志的中材鋰膜人。

      10億投資的背后

             10億元投資,2.4億平米產能,246畝生產場地,這些龐大的數字震驚一時——鮮有人知,這些數字背后,中材鋰膜卻并不是如外界所想的“重金進場”。

             反之,中材鋰膜另辟蹊徑、輕裝上陣——開創了聯合開發體+BT投資的創新商業模式。

             2016年,長期洽談的法國設備商與大連設備服務商分別到南京考察三條鋰膜中試線。優質的產品品質與深厚的技術積淀征服了法國設備廠家,三條生產線的生產經驗充分證明了鋰膜團隊技術路線與工藝設計的正確性。

             “通過三方聯合開發,我們提供工藝參數要求,法國和大連企業提供設備裝備聯合制作,保證裝備精度,設備調整達到設計標準再付款。這在行業開創了聯合開發模式的先河,不僅防范了企業風險,更實現了產業化模式創新。”劉穎介紹。

             然而,這看似童話般的美好結局,卻并不是一帆風順。

             提起與法國人的洽談,劉穎、中材科技副總裁朱建勛、戰略與投資部部長朱昳雯、中材鋰膜有限公司總經理宋尚軍、副總經理白耀宗等人,已記不清從最初接洽開始的三年間有多少次往返法國,有多少次在異國的深夜洽談方案,有多少次因交付日期、技術路線不合而拍案而起、與法國人爭得面紅耳赤,有多少次三方合作瀕臨破滅.....

             志合者,不以山海為遠。

             一個科學規劃的整體方案,通過技術路線、商業模式的設計,達成了跨越省份、國家的深度合作——看似偶然,實則厚積薄發。

             三家合力,正是基于對中材鋰膜技術積淀、科學的產業發展規劃與中國廣闊的市場前景的認同,而中國建材集團的全力支持與高瞻遠矚的戰略決策,最終促成了世界上規模最大的鋰電池隔膜生產線的建成。

             與此同時,山東省滕州市政府的各項優惠政策和開放姿態,也為中材鋰膜最終落子滕州提供了有力支撐。

      中材鋰膜公司滕州基地

             “宋志平等集團領導給了非常多的支持,對于這種創新模式給了很高的評價。他們就是我們鋰膜團隊最堅強的后盾。”在《中國建材報》記者采訪過程中,劉穎、宋尚軍總會提到宋志平、李新華對于集團新能源材料發展戰略的堅定決心。

             2016年,兩材重組后,中國建材集團將“創新”放在戰略首位。在戰略引領下,中材鋰膜團隊在產品創新的道路上上下求索,同時也走出了一條產業化模式創新的新路子。

             體制機制更活。從“水泥大王”到“三足鼎立”,中國建材集團不僅攀登技術高峰,更強調機制創新、團隊有力,讓新材料從實驗室到大生產,填補鋰電池隔膜國內空白。

             戰略優勢更顯。以更加開放的胸襟擁抱新的商業模式,讓“重投資”轉向“聯合體”,構建從中國建材到中國材料的新的戰略藍圖。

             團隊動能更勁。從南玻院一個事業部提升至中材鋰膜有限公司,核心團隊持股4000萬;科技成果轉化激勵、長期股權激勵,中國建材集團各項人才創新激勵辦法,蓄力待發。

             回望藍圖,追撫初心,一個事關全局的發展脈絡清晰可循——以中國建材集團新材料發展戰略為指引,中材鋰膜公司大膽進行商業模式創新與產業平臺運作,以“只做第一”的弄潮兒姿態出現在了世界鋰膜的賽場上。

      1400余個控制點無數個中材鋰膜人的日夜

             中材鋰膜所有人難以忘記這一時刻:2017年8月13日凌晨三點。

             當中國大地月色籠罩、霧靄沉沉,在山東滕州的中材鋰膜工廠卻爆發出了一陣狂熱的歡呼!

             “2.4億生產線首次貫通了!”

             這是生產線進場后,從上料到收卷全線的首次貫通。在場的白耀宗迅速將信息發到了員工微信群里。凌晨兩點剛剛下班回到家的切割工人騎著電動車返回了現場。

             “盡管只有200米,這仍是我們的第一卷膜。”他將這卷膜小心裁剪,收藏。

             在場的很多員工看著這第一卷膜,流下了激動的淚水。

      鋰離子電池隔膜

             的確,從八月初設備全部進場拼接完畢,一個從未見過、從未操縱過的龐然大物矗立在嶄新的廠房中央,中材鋰膜團隊最開始是慌張的。

             “新人新設備,就是悶頭調。”白耀宗告訴《中國建材報》記者,也是從進場那天起,劉穎、宋尚軍、白耀宗,南京玻纖院的核心科研團隊、現場的工人全部吃住在廠里。劉穎和宋尚軍白天守著,白耀宗晚上守著。現場的工作人員很多都是24小時甚至36小時在現場,“大家都在等,趕都趕不走”。

             設備更改、資金調動、工藝改進、三方協調,很多國外裝備空運過來,光運費就花了上千萬元。無數次的斷膜,無數次的調整,1400余個控制點,設備上站滿了工人,緊盯著每一個重要的生產節點。

      鋰膜生產線

             那時的工廠,除了廠房,連辦公室和椅子都沒有。斷膜了,大家一起蹲在路邊抽根煙,聊聊天;劉穎站在木箱子上給大家鼓勁兒、加油。科研人員深入一線,為了調試成功不舍晝夜;工人堅守現場,心中只有一個目標。

             那是最艱難的時光,也是最難忘的回憶。

             “8月27日開工前三天,生產線的隔膜還在斷。”宋尚軍的手機里至今仍保存著一張照片——這些核心骨干們,頭戴安全帽,身著藍色工作服,垂手圍蹲在馬路周邊,愁云滿面。

             “這里的每一個設備,每一處的工藝背后都是中材鋰膜團隊日復一日的付出。我們在每天的監控設備里看到它一點點積累起來,這里的每一條路、每一個設備我們都有感情。它們不僅是普通的設備,它們是我們的孩子。”

             “我就希望這條生產線能夠每天24小時,一年365天一直這樣下去。”項目建設部經理胡興祿說到這,一個看似粗獷的漢子卻微微濕了眼眶。

             此時、此刻、此地,記者也突然明白了,為什么當時在采訪劉穎的時候,問起整個2.4億平米生產線最關鍵的技術突破點時,他笑了一下說,沒有哪個是最關鍵的,因為都很關鍵。

             因為,不是某一點,而是每一點。

             從這個項目的設計、建設、評審,從一片玉米地到生產出世界最尖端的鋰電池隔膜材料,從一條非專業的生產設備到一條世界上最先進的鋰膜生產線,這是從無到有的創舉,需要果敢與決心,需要夜以繼日的勞作、調試、攻堅,更需要上下一心的團結力量。

             在“只做第一、不做第二”的精神下,這種“玩兒命干”的精神,讓這里催生出了蘊藏未來中國新能源產業發展的驅動力,激發出了為民族工業爭氣的錚錚傲骨。

             白耀宗談生產背后的故事。

      鋰膜,就是我們的孩子

             “孩子”,是《中國建材報》記者到滕州工廠采訪時聽到的最多的一個詞。

             “這個產品就是我們的孩子,從產品生產出來,到用戶交付,所有的問題都需要我們來解決。”這是白耀宗經常對團隊說的一句話。

             走過整潔、智能的中材鋰膜生產車間,記者更能真切地感受到,中材鋰膜團隊為了呵護這個“孩子”都付出了哪些努力。

             在QC車間,女工們在精密儀器上有條不紊地進行著鋰膜檢驗的最后工序。“QC部門從質量策劃、質量控制、體系管理三個模塊對整個產品生產到應用進行保障,”品質保證部經理張瑞華介紹,“A品率從初期的10%起步,之后每個月都有10%左右的提升。目前主線A品率能穩定在80%,最高到90%。今年6月份,中材鋰膜迎來了客戶SQE的實地考察,最終以90分的優異成績通過客戶認證。”

             走過QC部門,來到物流區,記者一行就被眼前“唱著歌、邁著步”的機器人吸引了。

             地上的黃色軌道整齊羅列,11臺機器人物流車載著一卷卷標有型號、數字條碼的鋰膜接貨、送貨,完成送料、檢查、再加工的整個工序后,送至全自動的立體倉儲庫。通過每卷鋰膜上的條碼,可以追溯到每卷鋰膜的質量檢測結果,可以隨時在立體庫中調出、選用。

      智能化物流

             這套物流及倉儲智能自動設備,將自動化物流設備和人工操作完美融合。“當時投資2000多萬元,是全國唯一成熟的智能物流設備及自動化控制立庫。”計劃物流部經理胡學文提到這套設備,臉上掩不住的自豪。

             體系化、數字化、自動化,一個又一個“第一”背后,浸潤著中材鋰膜人的汗水與智慧。

      自動化立體倉庫

             如今,中材鋰膜三線建設完成已投產,四線貫通出膜,進入試生產階段。此前積累的經驗為新線投產奠定了基礎,擴建產能蹄疾步穩;不斷提升的A品率,保證了出廠產品質量,降低了生產成本,獲得了國內外客戶的認可,中材鋰膜市場逐步打開;完備的品質保證體系確保產品交付“零投訴”,中材鋰膜致力于塑造優質的產品形象。

             數據顯示,2017年,國內鋰電市場規模達到1130億元左右,其中動力鋰電池規模大約600億元。工信部印發的《節能與新能源汽車產業發展規劃(2011—2020年)》顯示,到2020年,我國純電動汽車和插電式混合動力汽車生產能力達200萬輛/年。據估算,我國未來每年需要的高品質車用動力電池隔膜材料需求量將達到數億平方米。中材鋰膜的優質產品,也必將在我國新能源汽車產業與動力電池領域發揮更大的作用。

             輕于鴻毛,重于泰山。

             一張小小的鋰電池隔膜,承載的是數百位中材鋰膜人的日日夜夜,承載的是中國建材集團的新材料產業轉型決心,承載的是“為民族工業爭氣”的壯志雄心。

             只做第一,不做第二。

             中材鋰膜創造了我國高端鋰電池隔膜打破國外壟斷的第一,創造了幅寬最寬、車速最快的生產線的第一,創造了聯合開發BT模式的第一,創造了集團內企業員工持股比例最高的第一,創造了智能物流倉儲設備的第一——我們更有理由期待,中材鋰膜將創造更多個第一。

             凡是過往,皆為序章。

             2017年8月30日,宋志平在聽完劉穎的匯報后,再次強調了八個字:只有第一,沒有第二。我們要做就要做第一,爭取到2020年實現鋰電池隔膜產能20億平米,進軍全球高端鋰膜市場。

             站在滕州工廠,胡興祿指向場地的盡頭,信心滿滿地說道:“看,待工廠建到那個盡頭,就將是中材鋰膜達到20億平米產能的時候。新能源行業是朝陽行業,時間緊迫,任務艱巨,宋志平董事長要求我們只做第一,不做第二,我們也有信心領跑行業,鑄就輝煌。”

             小料科普鋰電池隔膜:是鋰電池關鍵的內層組件之一,其主要作用是使電池的正、負極分隔開來,防止兩極接觸而短路,還具有使電解質離子通過的功能。

             放眼全球,鋰電池隔膜產業最發達的國家是日本和美國。鑒于技術工藝的難度,隔膜材料是中國最晚實現自給的鋰電池關鍵材料。2017年8月,中國建材集團旗下的中材科技股份有限公司、中材鋰膜有限公司“年產2.4億平米鋰電池隔膜建設項目”在山東滕州投產,標志著中國建材集團打破高端隔膜市場國外壟斷,成功實現了鋰電池材料中最后一個關鍵材料的國產化,也標志著中國建材集團的鋰電池隔膜研發、生產能力已居于世界領先地位。

             中材鋰膜創造了我國高端鋰電池隔膜打破國外壟斷的第一,創造了幅寬最寬、車速最快的生產線的第一。鋰電池隔膜不再是我國鋰電池產品應用、新能源產業發展的掣肘,中材鋰膜正在向“爭取到2020年實現鋰電池隔膜產能20億平米”的目標進發,向全球高端鋰膜市場進發。

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