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驕傲的邢臺“智”造 | 納科諾爾: 從邢臺走出的世界一流鋰電池設(shè)備生產(chǎn)商
分類: 公司新聞
時間:2020-04-06 21:49
邢臺品牌:“納科諾爾”鋰電池制造專用設(shè)備
邢臺納科諾爾精軋科技股份有限公司是一家專業(yè)從事高端電池極片以及各種高精度軋制設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的高新技術(shù)企業(yè)。“納科諾爾”是該企業(yè)各型號精軋輥壓機(jī)商標(biāo)品牌。“納科諾爾”漢字表意為用納米科技的制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)對您的承諾。
經(jīng)過20年發(fā)展,該公司已成為韓國三星SDI、日本松下、美國A123、美國國際電池、蜂巢能源、天津力神、CATL、比亞迪等國內(nèi)外知名企業(yè)的相關(guān)設(shè)備供貨商。公司研發(fā)生產(chǎn)的輥壓機(jī)及其連軋生產(chǎn)線已遠(yuǎn)銷日本、韓國、西班牙、瑞士、美國、中國臺灣等十多個國家和地區(qū)。
2019年12月,該公司與世界著名新能源電動車制造商美國某電動汽車公司簽約。此舉標(biāo)志著邢臺納科諾爾站在了世界一流鋰電池設(shè)備生產(chǎn)商行列。
電池極片生產(chǎn)有一個非常重要的工序就是輥壓,輥壓機(jī)設(shè)備制造精度對電池極片壓實(shí)密度和安全性至關(guān)重要。從邢臺一隅走向全球,邢臺納科諾爾精軋科技股份有限公司用了20年。
小作坊里誕生邢臺精軋品牌
1995年冬,當(dāng)時還是邢臺冶金機(jī)械軋輥廠某部門負(fù)責(zé)人的付建新接到一個長途電話,“我們想訂購一臺軋制電池極片生產(chǎn)設(shè)備,你們廠能做嗎?”
在通話中得知,對方來自哈爾濱工業(yè)大學(xué)一個鎳氫電池研發(fā)小組,當(dāng)時他們了解到國外一家公司研發(fā)了一臺“滾動式電池極片軋壓機(jī)”,比之前國內(nèi)單片平臺壓制機(jī)生產(chǎn)效率和精度提高了很多??墒莾r格昂貴,還對國內(nèi)搞禁售。
“找了國內(nèi)好多家軋輥企業(yè)都沒有成行,我們想讓咱們冶金軋輥廠試試,成功的話這可是屬于咱們中國人的電池極片軋壓機(jī)!”電話中該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人說道。
滾動式電池極片軋壓機(jī)對付建新來說是第一次聽說,在了解中得知,國內(nèi)這種軋壓機(jī)應(yīng)用面非常窄,一沒有利潤二沒有市場,所以幾乎沒有軋輥企業(yè)投入研發(fā)生產(chǎn)。而有著敏銳市場洞察力的付建新覺得無人涉及的領(lǐng)域,有可能蘊(yùn)藏巨大商機(jī)。
付建新來到清華大學(xué),在門口聯(lián)系了幾個部門,都被對方婉言拒絕了。幾天后,一位從外地出差回來的老人看到他們停下了腳步。聊天中得知老人正是我國電池研發(fā)領(lǐng)域?qū)<彝跫o(jì)三教授。
“隨著社會發(fā)展,將來電池的應(yīng)用將越來越廣泛,目前國內(nèi)專業(yè)電池極片輥壓設(shè)備還是空白,你們冶金軋輥廠有這方面的技術(shù)基礎(chǔ),可以深入研究一下,想辦法打破國外壟斷!”王紀(jì)三教授殷切地道出了他的期望。
王教授的鼓勵讓付建新看到了傳統(tǒng)冶金行業(yè)和新能源行業(yè)的結(jié)合點(diǎn),更是看到了動力電池?zé)o限廣闊的發(fā)展前景。
1996年初,付建新和三位同事下海,三萬元起家,在橋西區(qū)五二零地質(zhì)隊里組建了一家“小作坊”,這家企業(yè)不僅在邢臺更在國內(nèi)開創(chuàng)了電池極片制造專用設(shè)備研制之先河。
國外的電池輥壓設(shè)備,付建新和同事們連個樣機(jī)也買不起,只能憑借著國外產(chǎn)品的簡介和照片開始了產(chǎn)品研發(fā)之路,進(jìn)行仿制攻關(guān)。為了給輥壓機(jī)找到一款合適的軸承件,付建新和同事們跑遍了中國軸承之鄉(xiāng)聊城、新昌,為了保證運(yùn)行精確平穩(wěn),軸承里的每一顆鋼珠都是手工一個個測量挑選。一邊在辦公室的單人床上趴著設(shè)計圖紙,一邊跑到四處漏風(fēng)的車間手工組裝輥壓件……這一年冬天,一臺直徑350mm的電池極片輥壓設(shè)備試制完成。
這一年一批發(fā)往東莞的輥壓機(jī),在配件組裝上出現(xiàn)了問題,客戶要求退貨。付建新義無反顧地召回產(chǎn)品,同時邁出了破釜沉舟的一步——變賣老家房產(chǎn),將房款作為補(bǔ)償支付給客戶。
總工程師耿建華回憶,那段日子里,付建新和同事吃住在廠里,日夜研究攻關(guān)。“沒有好的極片生產(chǎn)設(shè)備,就制造不出好電池來!”憑借著執(zhí)著信念和對產(chǎn)品精益求精的精神,付建新帶領(lǐng)團(tuán)隊逐漸提高了軋輥的精度,完善了設(shè)備的功能,贏得了第一批客戶。
1999年,電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,納科諾爾加快了產(chǎn)品研發(fā)之路。比亞迪公司是當(dāng)時國內(nèi)動力電池制造行業(yè)龍頭,要增擴(kuò)電池生產(chǎn)線,付建新和同事帶著新研發(fā)的輥壓機(jī)來到深圳。當(dāng)時國內(nèi)電池廠,比亞迪、蘇州星恒、天津力神……設(shè)備基本全部依賴進(jìn)口,對國內(nèi)產(chǎn)品都抱著懷疑觀望態(tài)度。
這些廠區(qū)當(dāng)時都建在郊外,交通不便。為了方便聯(lián)系業(yè)務(wù),付建新和同事租了一輛摩托車。在比亞迪廠區(qū)門口,付建新吃了閉門羹。一行人在廠區(qū)門衛(wèi)室一蹲就是一周,正值酷夏,人曬黑了,胳膊曬褪了皮……在一次次溝通交流中,付建新一行人向比亞迪推出了一系列設(shè)備解決方案,最終比亞迪同意共同開發(fā)該企業(yè)電池生產(chǎn)線。自此,納科諾爾與動力電池結(jié)下了不解之緣。隨后,納科諾爾為天津力神研發(fā)了直徑700mm的輥壓機(jī),又為蘇州星恒研發(fā)了直徑800mm的輥壓機(jī)。
軋輥直徑由400mm到600mm,到700mm,再到800mm,輥壓機(jī)尺寸越來越大,精度越來越高。機(jī)型越來越多:輥壓分切一體機(jī)、涂布輥壓一體機(jī)、涂布除皺解決方案、彎輥輥壓機(jī)、多層輥壓機(jī)、多級連軋機(jī)、高分子材料復(fù)合輥壓機(jī)、遠(yuǎn)程控制輥壓機(jī)……產(chǎn)品的每一次升級,都代表業(yè)界最先進(jìn)水平;從比亞迪到深圳比克,從天津力神到蘇州星恒,從哈爾濱光宇到奇瑞汽車,納科諾爾最終在國內(nèi)市場嶄露頭角,打出了邢臺品牌。
邢臺創(chuàng)造打破國外輥壓設(shè)備壟斷
納科諾爾生產(chǎn)的輥壓機(jī)精度是0.001mm即1微米,大約是頭發(fā)絲直徑的五十分之一。如此微小的誤差,是一個令同行羨慕、嫉妒,難以企及的指標(biāo)。
2011年之前,納科諾爾以及部分國內(nèi)企業(yè)的輥壓機(jī)輥壓精度均在0.01毫米,而同時代的日、韓輥壓機(jī)輥壓精度均在0.001毫米。
正是這個微小的差距,讓日本松下、韓國LG化學(xué)、三星SDI壟斷了日韓及歐美主流動力電池輥壓機(jī)的供應(yīng)。
“以前,國內(nèi)電池廠商大多都選擇價格是國產(chǎn)設(shè)備幾倍甚至十幾倍的國外電池生產(chǎn)設(shè)備,主要原因是國內(nèi)設(shè)備穩(wěn)定性和精度差,而且不能及時滿足電池廠不斷提出的新需求。這讓我們充滿了危機(jī)感和使命感,如果我們不奮起直追,在鋰電池、動力電池行業(yè)遲早會被淘汰,我們的產(chǎn)品研發(fā)要比肩日韓。”付建新談道。
在那段日子里,清華、燕大、河工大等高校留下了納科諾爾總工程師耿建華和他的科研團(tuán)隊學(xué)習(xí)的身影,從軋機(jī)框架精度、支撐座精度、軸承精度、設(shè)計結(jié)構(gòu)入手,調(diào)整設(shè)計方案,試驗(yàn),再調(diào)整,試驗(yàn)后再優(yōu)化……設(shè)備精度從正負(fù)千分之五再到正負(fù)千分之一點(diǎn)五,最終提高到0.001毫米,納科諾爾科研團(tuán)隊反反復(fù)復(fù)經(jīng)歷了近五年時間。
2011年初,納科諾爾公司突然迎來一批“特殊”客人,他們來自當(dāng)時世界上最好的電池生產(chǎn)公司松下公司。由七位專家組成的龐大考察團(tuán)也突顯了此訪的重要性,來賓從設(shè)計系統(tǒng)到管理系統(tǒng)開展了一次全方位的考查。在生產(chǎn)現(xiàn)場,小到量具是否合格,多長時間檢查一次量具正確性,都會列入問題清單,帶著一大堆問題,一路走一路看。由最初的疑問逐漸到肯定,最終雙方簽訂了第一筆訂單,一臺納科諾爾新研制的500×700mm輥壓設(shè)備及聯(lián)動裝置成為松下電池生產(chǎn)線一員,事后得知這也是松下第一次從中國選擇供貨商,此舉也標(biāo)志著納科諾爾輥壓設(shè)備達(dá)到亞洲頂級水平。
2012年前后,加熱輥壓機(jī)逐漸在市場得到應(yīng)用。當(dāng)時國內(nèi)研發(fā)的加熱輥輥面溫度均勻性有效溫差只能做到±3℃,而日本的設(shè)備能達(dá)到±1℃。2℃的差距讓國產(chǎn)設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于市場,對此納科諾爾研發(fā)中心主任、高級工程師郭學(xué)信“耿耿于懷”。
表面溫度均勻性的差距,就是技術(shù)和設(shè)計的差距。在郭學(xué)信的帶領(lǐng)下,公司先后研發(fā)三套不同結(jié)構(gòu)的方案,僅設(shè)計圖紙就堆滿了整整一面辦公柜,暑去冬來,在科研人員反復(fù)試驗(yàn)中,納科諾爾成功將輥面溫度均勻性控制到±1℃。
2013年櫻花正開的東京,迎來了一場全球盛會——國際電池展覽會。納科諾爾公司攜新一代鋰電池極片輥壓機(jī)前來參展。該產(chǎn)品不僅成品精度高,又特別增加新研發(fā)的輥壓機(jī)預(yù)彎功能,解決了世界電池企業(yè)多年來沒有解決的幅寬極片厚度一致性難題,讓以精益求精聞名世界的日本企業(yè)對該產(chǎn)品豎起大拇指,幾家海外企業(yè)當(dāng)場簽下合同。此次驚艷亮相,拓寬了納科諾爾國際市場的大門,產(chǎn)品遠(yuǎn)銷美國、日本、韓國、瑞士、中國臺灣等十多個國家和地區(qū)。
這款設(shè)備還獲得“國家發(fā)明展覽會銀獎、國家重點(diǎn)新產(chǎn)品”等榮譽(yù)。納克諾爾產(chǎn)品憑借產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)價廉一時間迅速替代了進(jìn)口產(chǎn)品,打破了日、韓對極片加熱輥壓機(jī)的國內(nèi)壟斷。
邢臺智造精軋設(shè)備走向世界
2017年前后,隨著動力電池的發(fā)展,鋰電池的極片密度要求也隨之提高,超高溫輥壓技術(shù)成為必然。而這種新型工藝需要保持300℃-400℃高溫軋制,國內(nèi)大部分廠家的加熱輥溫度在150℃左右。
納科諾爾的科研團(tuán)隊再次攻關(guān),設(shè)計圖紙改了一版又一版,辦公樓里科研組辦公室的燈光常常是亮到深夜,通過無數(shù)次大數(shù)據(jù)計算,加上二百多個晝夜上千次實(shí)測,超高溫輥壓技術(shù)解決了,而附帶裝置高效聯(lián)軸器研發(fā)又?jǐn)[在了他們面前。
多桿聯(lián)軸器具有軸向尺寸小、傳遞扭矩大等特點(diǎn),最初應(yīng)用只在日本、美國等發(fā)達(dá)國家的軍工產(chǎn)品上。這個產(chǎn)品對我國一直禁售。
有一次,納科諾爾公司向海外出口產(chǎn)品時,客戶要求配備該聯(lián)軸器。當(dāng)時找遍中國也沒有找到這種聯(lián)軸器,無奈之下,只好去日本購買。始料不及的是,無論出多高價格,這家日本企業(yè)就是不賣。最終,該客戶只得自己采購,提供給納科諾爾,進(jìn)行裝配。該部件進(jìn)口
單價高達(dá)2萬美元,且供貨周期長達(dá)半年。
郭學(xué)信和科研團(tuán)隊從聯(lián)軸器的運(yùn)動原理著手,研究聯(lián)軸器結(jié)構(gòu),從材料選擇、材料加工到熱處理,一個環(huán)節(jié)接著一個環(huán)節(jié),一次又一次失敗,大伙兒沒有氣餒,最終研制成功。
工程師孟瑞鋒回憶,最后安裝過程非常不順利,郭學(xué)信三天三夜幾乎沒有休息??粗鴿M地零部件,郭學(xué)信陷入了沉思,閉上眼睛,我們以為他太累睡著了,過了好半天。突然他睜開雙眼,笑著大聲說“有了”。在郭學(xué)信指揮下,智能多桿聯(lián)軸器順利試裝成功。經(jīng)測試,這款智能多桿聯(lián)軸器的扭矩超過國外某品牌同系列聯(lián)軸器扭矩。
如今納科諾爾包括超高溫?zé)彷伡夹g(shù)、自動閉環(huán)控制技術(shù)、軋輥表面激光金屬陶瓷強(qiáng)化技術(shù)均取得了突破性進(jìn)展,產(chǎn)品不斷向智能化、自動化、無人化方向發(fā)展。近兩年高速自動換卷接帶輥壓機(jī)項(xiàng)目研發(fā)成功,目前也已投入市場,在電池極片軋制過程中不用停機(jī)。
2017年5月,公司迎來里程碑事件。與國際一流企業(yè)日本日立公司簽訂《輥壓機(jī)合作協(xié)議》,開始了從技術(shù)設(shè)計、生產(chǎn)制造、市場銷售等全方位合作,共同研發(fā)制造世界最先進(jìn)的鋰電池極片輥壓設(shè)備,以滿足世界鋰電新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新需求。
2019年12月18日,納科諾爾與世界著名新能源電動車制造商美國某電動汽車公司簽約。此舉標(biāo)志者納科諾爾站在了世界一流鋰電池設(shè)備生產(chǎn)商行列。
隨著“河北省工程技術(shù)研究中心”“熱輥壓技術(shù)河北省工程實(shí)驗(yàn)室”在納科諾爾相繼成立。納科諾爾公司的研發(fā)創(chuàng)新技術(shù)能力進(jìn)一步提高。每18個月實(shí)現(xiàn)一次技術(shù)迭代,實(shí)現(xiàn)了從中國制造到中國“智”造的轉(zhuǎn)型升級。
(邢臺日報社全媒體記者 范玉明)
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