比蝉翼还薄的极致,藏在梅州这片青山里
金钱舞者
2024-05-28 22:00:15
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(原标题:比蝉翼还薄的极致,藏在梅州这片青山里)

本文来源:时代周报 作者:傅一波

编者按:在“既要金山银山,也要绿水青山”的号召下,2023年正月初七,广东召开了全省的高质量发展大会。时隔一年,时代周报协同读城记工作室推出“值此青绿”专题。以期用都市年轻人的视角,来窥探过去一年全省各地、各行各业在发展与生活中的或和谐共存、或另辟蹊径。

铜箔不起眼。人们很少发现,薄过蝉翼的铜箔藏匿于我们生活的隐秘角落,只要有电池的地方就有它的身影。

如果将一辆新能源汽车里的电池摊开来,会得到一条用铜箔铺成宽度为2.3米,长度大约为400米的跑道。

但生产这条“跑道”却复杂得多。在生产线上,生箔机上的阴极辊,浸在流动着硫酸铜溶液阳极槽里不停地转动,溶液中的铜离子吸附到阴极辊表面形成铜箔,再由收卷系统精准而轻柔地将其从阴极辊上剥离出来,闪耀着金色光芒的铜箔就这样源源不断地生产出来。

铜箔生产流程图

但要让它变得极薄,就要精准控制溶液的浓度、温度等工艺和阴极辊的转速,在科研人员的眼中,这种调试生产极具程序之美。

与大家想象不同的是,生产铜箔的龙头企业不在那些能源大城,而是存在于广东的客家地区——梅州。这里是开国元帅叶剑英的故乡,也是也是广东第一批在科创板上市的科技企业——嘉元科技(以下简称:嘉元)的所在地。

不过,此前的很多年里,新能源汽车市场并未完全被激活。

属于嘉元的时代在2014-2015年到来。

那年,新能源汽车在中国的销量突破33万辆,占据了全球新能源汽车销量近60%的份额。从那以后,造车工厂先后出现在各个城市,嘉元科技的铜箔作为其中电池组件的重要负极集流体部件,在那时候乘上这辆疾驰的列车,并书写着属于它自己的故事。

故事现在看来足够精彩。

2019年7月22日,嘉元科技在上交所科创板上市,成为全国首批25家上市企业之一。同时,他们的版图也扩张至山东、福建、江西,并和宁德时代合资成立了“嘉元时代”,也是目前梅州有史以来最大一个的单体工业项目。

走出去,引进来

梅州与嘉元,究竟是谁成就了谁,现在已经不重要了,毕竟它们所依赖的,是人。

吉林省的东北妹子王洪杰就在梅州与嘉元之间徘徊过,她知道嘉元是跟她所学专业对口的科技企业,但对梅州却不甚了解。

这个吉林姑娘在2018年3月中旬,下定决心入职嘉元,她甚至跳过了对梅州的熟悉,一家人抵达的第二天,她就进了工厂的生产车间,开启了铜箔制造工匠人生之旅”。

在广东的版图里,梅州地处东北端,相比于名声在外的广州、潮汕等地,这里是广东人心目中的“山区”、“客家人”聚集的县城。即便王洪杰曾经问身边知道广东的朋友,大抵也只能说出梅州有客家围屋,吃得好、环境好,但却与高科技之类的名词不大有关系。

梅州围屋一角。时代周报记者 黎广/摄

在如今现代化的语境里,这里和许多类似的三线城市一样,当地人走进大城市,意味着出路,反向流动,则需要足够的勇气。

这时候,梅州正需要吸引新的“客家人”,来填充实力。

仅是口号还不够,彼时,借助正逐渐发力的嘉元,梅州市也在那段时间发布人才引进公告,用各项优惠政策吸纳新生力量,二者相互成就。

后来,王洪杰就觉得自己来对了地方。一方面,公司的成长超乎她的想象,在她入职的2018年,梅县雁洋厂区只有三个车间,产能也还未完全释放。现在的雁洋却已满载,发迹与梅州的铜箔产业,盘子扩至江西、福建、山东。

另一方面,企业人才招募以及科研上的持续投入让王洪杰有了归属感。她记得,刚到的时候,企业里科研人员占比低,技术部的配置尚未完善。随着新能源行业的发展,为其服务的原材料供应企业有足够打动人的吸引力。

嘉元的技术研发中心总监王崇华介绍,公司对研发投入从未停止。以2023年前三季度为例,研发投入近1.6亿。还与业界久负盛名的南开大学的陈军院士合作,建立起了一套以电子研究为主的实验室培养体系,并在梅州的大山里,建立起了院士工作站。

偶尔的时候,王洪杰也会回顾过去的这些年。当身边的朋友、同学都在往一线城市涌去之时,她却和丈夫走进了大山。她用“围城”来形容自己的与外界生活——相互羡慕。

不过,6年下来,王洪杰说自己逐渐从“外地人”转换成了新客家人,她在梅州过得自在、真实。在小城里的第一口腌面,在实验室第一次成功的实验,这些记忆都显得无比鲜活。

客家腌面,喜欢的魂牵梦绕,不喜欢的不屑一顾。时代周报记者 黎广/摄

更薄,更强

类似于更多像王洪杰这样的专业技术人才加入到公司团队以后,这家企业开始致力于极致轻薄。

作为应用在目前主流的锂电池里的铜箔,它是负极活性物质的载体,也是电子的收集者和传导体,可以把电池活性物质产生的电流汇集起来,以产生更大的电流。

而薄意味着在单位体积里,可以折叠的次数更多,这也会让电池的能量密度提升,在人们对新能源汽车的续航能力不断提出需求的时候:薄,可以更强,更持久。

在突破技术壁垒的日子里,不仅是科研人员和总工程师,连廖平元董事长都会陪着大家一起在车间里工作。尽管“不定时下班”是一种常态,但对于她这样的科研人员来说,反而增添了不少快感。

“像是拼图解谜的过程”王洪杰与其他研发团队成员把材料用量、溶解液的配比当做了让人上瘾的游戏。

后来,6微米实现了,但,还可以更薄。

嘉元科技出产的铜箔

从6微米到4.5微米,1.5微米的距离,研发团队大概走了2年多——改变配比、调整材料,无数次的试错后,他们在2020年实现了4.5微米的技术突破与量产。

4.5微米有多薄?一张常用的A4纸,厚度约为104微米,4.5微米铜箔的厚度仅相当于A4纸的23分之1,用王崇华的说法,假如刀锋能打磨到这个厚度,那大概就可以实现小说里说的——“吹毛得过”。

而在实际应用上,相比目前国外各大电池厂商还在使用8微米铜箔制造的电池,6微米和4.5微米铜箔在国内的应用已经成为了主流,它们分别能提升锂电池5.11%和8.82%的能量密度。

技术上的突破,给新能源汽车行业带来更大的想象空间,也给在背后研发这些看“看不见的产品”的研究人员,带来了类似“幕后英雄”的心理慰藉。

铜箔越做越薄的这些年里,伴随着新能源汽车的普及,根据CCFA数据,2016-2020年,中国电解铜箔的产能年均复合增速达16.3%。产能也在2015年至2020年间,从21%增长至31%。

工作闲暇的时间,王洪杰和同事们会在车间闲聊。她发现,不论是她自己还是同事们,都对新能源的未来抱持着期待与信心。

“这正是乐趣所在。”王洪杰毫不掩饰对于科研的热爱,可就像鲨鱼闻到了血腥味,在利润的诱惑下,越来越多的企业开始布局铜箔产业。

危机

技术的壁垒一旦越过,产能便更上了一个台阶。据王崇华介绍,2022年他们量产铜箔5.29万吨。这一数字在2018年前后则是6000-10000吨。

从2023年开始,嘉元感受到了新能源汽车产业的内卷副作用。

2021-2022年,新能源车的强势增长给了许多车企增产的信心,不少车企和产业链的企业,都做了扩产扩能的规划。但到了2023年下半年,人们似乎对新能源车的需求速度减缓了。

王洪杰之前的感觉是,恰逢新能源汽车井喷,产业链都吃到了发展红利。现在则有了不少的危机感,一方面产能提了上来,可需求端却无法消化,结果造成阶段性的产能过剩;另一方面,产能上来了,同行之间的价格战也出现了。

王洪杰说,关于新能源车的消极预测,从去年下半年延续至今,但她记得有句话一直传递在企业内部。

“信心比黄金重要。”

“嘉元”是有信心的,一方面,关于如何让铜箔越来越薄的技术,在他们手里,而且背后的科研支持也慢慢跳出了单纯变薄的单一思维。他们甚至开始研发生产成本更低、重量更轻、安全性更好的采用“高分子基材+轻薄导电层”的三明治结构的复合铜箔。

王洪杰觉得,铜箔行业在最近两年加入了不少后起之秀,一下子将市场扩大,其实并不是好事,反而加剧了内卷,这也就逼着这些行业领军企业,不得不尝试另辟蹊径。

嘉元科技内部的报刊

在嘉元科技内部出版的报刊中有一则短文,标题是《换一个角度,换一个活法》,讲的是卡夫卡的故事——与其抱怨不公,不如寻找一篇合适自己生长的土地。

梅州对于嘉元来说就是一片完美契合的土地。

引进来的人才与企业已为梅州带来了巨大的发展潜力。梅州也依托资产业基础,主动构建起各类集群,做大做强特色优势产业,推动绿色工业经济高质量发展。

这也体现在当地最近公布的2023年经济数据,其中电子信息增长16.9%、机电制造增长20.9%。

梅州2023年经济增速6.5%、排名全省第二,也创下了该市自2000年以来的最好成绩。

粤北生态发展区,这是广东赋予梅州的新时代定位。

而嘉元正和梅州一道,在高质量的发展路上行将致远。

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