做新“老古董” 小电池释放新生机

做新“老古董” 小电池释放新生机
2024年06月17日 05:25 四川日报
  • 长虹能源生产场景。 四川长虹新能源科技股份有限公司供图
    □四川日报全媒体记者 吴忧

      走进位于绵阳的四川长虹新能源科技股份有限公司(简称“长虹能源”),公司产品展厅里陈列着各种干电池,普通人只能从外观上分辨出1号电池、5号电池、7号电池,工作人员重点介绍了它们“内在”的不同:“新配方、新设计、新工艺,让同样大小的电池,能够存储更大的能量。”

      在化学储能领域,可循环充放电的锂离子电池风头正劲。干电池,这种诞生于1887年的“老古董”,过时了吗?数字颠覆了人们的直观印象——近些年,中国干电池产销量持续上升,2022年产量突破1500亿只,国内销量突破1100亿只。干电池凭借其性能稳定、使用方便、成本低廉的优势,依旧是许多小家电的供能主力。

      如何让这块小电池释放大能量?长虹能源坚持在产品创新和智能制造方面持续发力,不断闯出大市场。

    研发新产品

    通过一次次尝试,实现一次次迭代

      “干电池市场还在,但好电池才有前途。”长虹能源技术质量本部副部长左晓伟介绍,行业对“好”的定义大致相同,包括能量密度更高、放电性能更强、稳定性更佳、更耐用,并且更加环保、对环境友好等,特别是环保要求越来越苛刻。

      使用后的传统干电池往往对环境有害,若不能有效回收并进行特殊处理,极易污染土壤和水源。而碱性电池无汞、无镉、无铅,其主要成分是锌、二氧化锰和氢氧化钾等,在自然环境中可逐渐分解,不会对环境构成重金属污染,因此碱性电池是环保电池的重要发展方向。

      左晓伟与同事瞄准这个方向努力,先后推出多款碱锰电池,其环保性能已得到广泛认可,“电池用完后,可以随生活垃圾一起处理,回收难度大大降低。”

      在环保达标的基础上,还需要更好的性能表现。“为保证电池性能达到最优,每一次产品的研发升级,都是通过成百上千次实验摸索出来的。”左晓伟说,围绕高性能碱锰电池研发,公司先后在电池配方、封口结构、密封技术、钢壳处理等方面进行创新突破,通过一次次尝试,实现一次次迭代,“坚持研发一代、储备一代和生产一代的技术发展路径,在同行中已形成明显的技术优势。”

      U10,谐音“优势”,是一款高性能碱锰电池的型号。“高放电性能、高耐漏液性能,均可与全球一流的碱性电池媲美,储存寿命可达10年。”左晓伟介绍。

      凭借其性能、安全、环保等优势,长虹能源研制的高性能碱锰电池,除了在传统领域大展拳脚外,还进入智能家居、家用医疗等新型用电器具领域,行销海内外。

    建设新产线

    引进的同时开展技术研究,自制高速生产线

      生产车间内,12条碱锰电池自动化生产线“火力全开”,生产材料在高速生产线上自动上线加工。在每条生产线的端头,每分钟都有数百只电池下线装箱。

      “研发高性能碱锰电池难,制造出来也难。”长虹能源生产管理本部部长张立双介绍,在全球范围内,已完全掌握高性能碱锰电池高速生产技术、设备、产线的企业屈指可数,许多高端生产设备曾高度依赖进口,引进周期通常在一年以上。

      随着一条条生产线的引进投产,公司同步开展相关技术研究,积累下不少知识与经验。2021年6月30日,公司首条自制高速生产线试车成功,随后正式投入生产。很快,这条高速生产线赛过此前从国外引进的生产线,成为整个车间里效率最高的生产线之一。

      “围绕数字化工厂建设,目前公司已建设5G工业专网、碱锰电池MES系统、数字化协同平台、5G+AI视觉检测、数字孪生等多个数字化应用场景,让生产线的效率不断提升。”张立双举例说,通过开发锰环、锌膏、电解液等工艺质量智能监测与控制算法,利用5G技术,公司实现全生产线工艺设备的智能化协同控制,保障整线连续生产节拍稳定在750只/分钟。

      去年,四川省电子学会在成都组织专家对长虹能源完成的“高性能碱锰电池及高速智能生产线”项目进行科技成果评价。专家组一致认为:“高性能碱锰电池及高速智能生产线”项目整体技术处于国际先进水平。

      目前,长虹能源拥有四川绵阳、浙江嘉兴、江苏泰兴、广东深圳以及湖南岳阳五大生产基地,具备年产35亿只(组)全系列碱性锌锰电池的制造能力。

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