在山东肥城老城街道的山东瑞福锂业有限公司生产车间内,机械轰鸣声与科研人员的讨论声交织成曲。一块块锂辉石经过多道精密工序,最终转化为电池级碳酸锂粉末,这些看似普通的晶体,正成为支撑新能源汽车产业的核心原料。
面对近年来碳酸锂市场价格剧烈波动、进口矿石供应受限等挑战,瑞福锂业凭借技术创新与人才突破,在行业寒冬中走出了一条逆势上扬的发展路径。
为了摆脱对国外锂矿石高度依赖的窘境,瑞福锂业的科研团队开始研究低品位锂辉石提取技术。借助政府搭建的产学研合作平台,公司和多所高校成功牵手。然而研发之路异常坎坷。
“在锂辉石中掺混辅料这个环节,我们就进行了上千次的实验。”公司技术副总代文彬回忆起那段日子,仍记忆犹新。实验过程中,团队成员顶着六七十度的高温守在窑口前,观察、记录、分析。由于经验缺乏,前前后后烧坏的锂矿原料多达1000吨。
最终,经过8个多月的艰苦钻研,瑞福锂业的科研团队终于攻克了掺混、焙烧、沉锂等多项关键技术,成功从低品位锂矿中提取出了碳酸锂。经过检测,这些碳酸锂的品质与使用进口矿石提取的相差无几,而成本却降低了20%。这一成果,不仅让瑞福锂业在市场上站稳了脚跟,更为其后续发展注入了强劲动力。
“低品位锂辉石提锂一直是行业难题,转晶温度难以控制,锂收率比较低,成本比较高,制约着产业发展。公司通过技术研究把转晶率提升到 95%以上,锂综合收率超85%,彻底打破了技术壁垒。现在我们有4个省级创新平台,80多项授权专利。”代文彬说。
当瑞福锂业在上游原料端实现突破时,山东丰融新材料有限公司正在下游回收领域构建起绿色闭环。走进公司生产车间,一排排废旧动力电池整齐陈列,经过拆解、破碎、热解、分选、除杂等一系列工艺后,实现锂、镍、钴、锰等金属元素的循环再生。
今年4月份,丰融新材料有限公司的锂电池安全带电破碎回收技术一体化系统、锂电池破碎物料无尘输送与多级分选技术2项科技成果被评为国际先进,锂电池极片封闭式二级破碎技术、锂电池无氧热解及裂解气利用2项科技成果被评为国内领先。
“锂电池的主要风险在于热失控,而氮气保护破碎系统巧妙地使电池在无氧状态下破碎成小块碎片,再经过无氧裂解,去除电解液和隔膜纸,最终得到纯净的铜、铝和高价值的电池粉。”丰融新材料有限公司总工程师张小荣说,这一创新,不仅实现了专业化、智能化的生产流程,更从根本上解决了行业安全生产难题,为废旧电池回收利用产业筑起了一道坚实的安全防线。
“目前公司的带电破碎、无氧裂解、裂解气回用替代天然气、色选自动识别铜铝颗粒等技术均属于国内顶尖技术水平,是目前国内技术含量最高,工艺路线最先进的废旧锂电池处置一体化装置。我们正在攻坚‘低温超导磁选分离三元正极粉’和‘AI智能分选’等前沿技术,计划今年新增5项发明专利,推动技术优势转化为产品优势。”丰融新材料有限公司副总经理吴仲谋说。
如果说企业创新是点上的“火花”,那么蔚蓝科技中试基地,则让这些火花连成了燎原之势。在这座孵化器内,科研人员正围绕锂电池正负极材料、隔膜等关键领域开展试验,打通“实验室成果”到“产业化应用”的最后一公里。
“我们先后和中科院物理所、山东大学等高校院所合作,引进了30多名高层次人才,推进14个研发中试项目,目的就是要让实验室里的‘好想法’,快速变成能落地的‘好技术’,为产业发展注入新活力。”泰安市蔚蓝科技企业孵化有限公司总经理武霄鹏说。
从上游原料突破到下游循环利用,从单个企业创新到中试基地赋能,如今的肥城,正以科技创新为核心引擎,推动人才链与产业链深度融合,在新时代高质量发展的画卷上,书写着新能源产业的精彩篇章。(记者 陈曦 通讯员 纪宗玉 宋明志)