“即使企業(yè)內(nèi)外有誤解,超威也一定要這么做,超威交過的學(xué)費實在是太昂貴了。超威有責(zé)任提示同行,無鎘內(nèi)化成工藝研發(fā)中超威經(jīng)歷過哪些艱難時刻!”
超威集團總裁楊新新日前接受記者采訪時表示,超威愿意開放無鎘內(nèi)化成核心工藝“源代碼”!把超威摔倒過的地方標(biāo)注出來,讓后來的人能看見,少走一點彎路。
不了解超威的人很難明白,如果沒有3000多天的市場考驗、上億元的材料損失、前后三次大的工藝調(diào)整、無數(shù)次的實驗、無數(shù)產(chǎn)品的報廢、多次設(shè)備的升級、多次內(nèi)部管理流程的再造,不可能成就超威今天在無鎘內(nèi)化成電池工藝上的領(lǐng)跑地位。
天下無鎘
一直以來,市場上的鉛銻鎘電池中正極合金采用的均是鉛銻鎘多元合金,其中的“鎘”是有害的重金屬,在生產(chǎn)過程中會對人體產(chǎn)生長久的傷害并且對土壤保護極為不利。
江蘇超威總經(jīng)理湯玉英表示,由于鉛銻鎘電池的化成工藝采用的是兩次化成充電,不僅充電時間長,耗電量大,在充電過程中的酸霧析出和極板的清洗消耗著大量的酸和水。這樣不僅浪費大量的水資源,對環(huán)境也造成了一定的污染。
更為嚴(yán)重的是,外化成車間需要大量的操作人員,勞動強度比較大,屬于重污染作業(yè),員工容易產(chǎn)生職業(yè)病。加之消費者對電池中的“鎘”標(biāo)識不甚了解,對“鎘”的危害也認(rèn)知不足,超威從生產(chǎn)者與消費者的角度出發(fā),審視在所有環(huán)節(jié)中對人和環(huán)境的切身利益的保護,認(rèn)為生產(chǎn)者與消費者都忽視了鉛銻鎘電池在生產(chǎn)與使用中對人體造成的嚴(yán)重危害,這一問題必須從源頭進行解決!
自此,2003年,超威集團成立了“無鎘內(nèi)化成工藝”研發(fā)小組,開始聘請專家、擴大規(guī);膶嶒炇覞撔闹铝τ凇盁o鎘內(nèi)化成工藝”的研究。經(jīng)過近三年的專心探索,“無鎘內(nèi)化成工藝”在實驗室已初具雛形。2005年底,超威集團宣布將江蘇超威定位成“無鎘內(nèi)化成工藝”的生產(chǎn)基地,決定對已經(jīng)在實驗室中取得了初步成功的“無鎘內(nèi)化成工藝”在江蘇超威生產(chǎn)線進行研發(fā)對比與批量試生產(chǎn)。
2006年初,當(dāng)?shù)谝慌鷥?nèi)化成產(chǎn)品生產(chǎn)出來時,誰都沒有想到,試驗的數(shù)據(jù)和市場的檢驗并沒有給超威人帶來驚喜,而是給了超威一個重大打擊:截至2007年下半年,江蘇分公司的退貨率達到30%,在整個集團排名倒數(shù)第一。
而到了2008年,事實與理想再次跟超威開了一個玩笑:現(xiàn)場檢測的數(shù)據(jù)、市場反饋的數(shù)據(jù)依然不理想、集團退貨排名依然是倒數(shù)第一名,又是同樣的結(jié)果!所有人都感覺陷入了失敗的泥潭,找不到出路。這一結(jié)果更加加劇了失敗情緒的彌漫,如果說第一次的失敗只是事務(wù)、事實上的失敗的話,第二次的失敗則是心理、精神上的創(chuàng)傷!管理人員面對失敗后的頹廢感、技術(shù)人員的失落感、同行對超威“無鎘內(nèi)化成工藝”失敗后的冷笑與流言讓超威集團以及旗下的江蘇分公司感到了前所未有的壓力。
面對再次的失敗,超威董事會召集所有專家共同對“無鎘內(nèi)化成工藝”重新進行了評估:一是行業(yè)生存風(fēng)險的評估(即要不要干?);二是對“無鎘內(nèi)化成工藝”核心工藝可行性的評估(即如何干?);三是對所有生產(chǎn)要素的評估(存在什么問題?如何解決?),評估的最終結(jié)果是:“無鎘內(nèi)化成工藝”是決定超威未來生死的核心所在、是引領(lǐng)行業(yè)進步的責(zé)任,沒有退路必須干!
正在大家都士氣低落時,董事會高管坐鎮(zhèn)江蘇超威,鼓勵團隊繼續(xù)努力:“超威的無鎘內(nèi)化成一定會在江蘇做下去,我們還要將內(nèi)化成技術(shù)在全集團推廣!
為此,超威作出了重要的決定:一是穩(wěn)定團隊,將內(nèi)化成產(chǎn)品研發(fā)項目正式落戶在江蘇;二是加強技術(shù)支持,在總部核心技術(shù)人員的指導(dǎo)下大膽對工藝進行了調(diào)整;三是設(shè)備保證,對核心生產(chǎn)設(shè)備進行了更新與升級;四是管理流程再造,對生產(chǎn)管理流程、品質(zhì)管理流程進行了全面梳理。
六年風(fēng)雨,到2009年的下半年,前后經(jīng)過三次大的工藝調(diào)整的無鎘內(nèi)化成電池的工藝研發(fā)終于成功。經(jīng)初步測算,無鎘內(nèi)化成工藝和傳統(tǒng)外化成相比減少用水90%、節(jié)電25.8%,降低成本15%,員工的職業(yè)病危害減少90%,產(chǎn)品在市場上收獲到了良好的口碑,現(xiàn)場檢測的數(shù)據(jù)、市場反饋的數(shù)據(jù)讓超威苦盡甘來!
艱難時刻
截至目前,超威作為行業(yè)最早生產(chǎn)去鎘內(nèi)化成工藝生產(chǎn)鉛蓄動力電池的企業(yè)之一,整個集團無鎘內(nèi)化成工藝的覆蓋率已達100%,占國內(nèi)動力型電池采用內(nèi)化成去鎘產(chǎn)品總量的85%以上,已基本實現(xiàn)了從傳統(tǒng)的外化成工藝向節(jié)能減排的綠色內(nèi)化成工藝的轉(zhuǎn)型升級,率先走出了一條電池行業(yè)無鎘內(nèi)化成工藝之路。
記者采訪了解到,與傳統(tǒng)的含鎘鉛蓄電池外化成工藝相比,無鎘內(nèi)化成工藝是將固化干燥以后的電池極板經(jīng)分切后直接組裝成電池,進行電池內(nèi)的化成充電而得到成品,與外化成工藝本質(zhì)的區(qū)別是取消了蓄電池的外化成充電,減少了蓄電池極板化成、水洗、防氧化和二次干燥的工序。該技術(shù)的應(yīng)用必須對原有采用外化成的工廠實施技術(shù)和設(shè)備改造,目前國內(nèi)只有超威和少數(shù)幾家生產(chǎn)動力型蓄電池企業(yè)在采用,而超威是國內(nèi)唯一一家大規(guī)模成功應(yīng)用內(nèi)化成工藝的企業(yè)。
超威集團技術(shù)總監(jiān)趙文超告訴記者,“動力電池中的鎘元素能夠保證鉛蓄電池深循環(huán)的工作條件下的壽命,在傳統(tǒng)動力電池中的作用是不容易被替代的。但是預(yù)見企業(yè)和行業(yè)發(fā)展的未來,超威通過技術(shù)創(chuàng)新,改變了傳統(tǒng)的含鎘外化成加工生產(chǎn)方式,下決心進行了無鎘內(nèi)化成膠體動力電池的研發(fā)。”
身處技術(shù)研發(fā)一線的趙文超明白,一個新工藝產(chǎn)品從實驗室走向工業(yè)化的規(guī)模生產(chǎn)所經(jīng)歷的艱辛和挫折是個極其痛苦的過程,超威經(jīng)歷了無數(shù)次的艱難時刻,險些給超威的發(fā)展造成滅頂之災(zāi)。
無鎘內(nèi)化成工藝電池開始批量生產(chǎn)后,超威首先遇到的問題是正極板柵在鑄造上的困難。因為去鎘正極板柵由鉛-銻-鎘合金轉(zhuǎn)變成鉛-鈣-高錫合金,批量生產(chǎn)中遇到了兩大難題,一是鑄造板柵的內(nèi)藏氣孔問題,二是可提高板柵機械強度的鈣元素含量控制范圍的問題,如果這兩個問題從技術(shù)上不能解決,對于去鎘動力型電池性能是致命的,那將會出現(xiàn)電池的早期容量損失和循環(huán)壽命的縮短。超威的嘗試曾導(dǎo)致大批板柵的報廢。
第二個問題是采用去鎘合金后正極活性物質(zhì)軟化脫落引起的電池容量不能保持,壽命縮短。行業(yè)內(nèi)的技術(shù)專家都知道可以采用高溫固化溫度的方法解決活性物質(zhì)軟化的問題,但是,提高固化溫度以后,極板活性物質(zhì)強度雖然提高了,會降低活性物質(zhì)的孔率,影響電池的初期容量和充電接受能力,電池容量的一致性也很難控制。
超威當(dāng)時沒有采用高溫固化溫度的方法,因為市場無法接受這種電池,這就導(dǎo)致了批量生產(chǎn)的電池在用戶使用期內(nèi)出現(xiàn)大量退貨,退貨率超過了30%,這是無論采用外化成去鎘和內(nèi)化成去鎘都要碰到的技術(shù)難關(guān)。面對退貨的市場和企業(yè)的損失,超威除了做好服務(wù)工作以外進行了電池改進實驗,對電池極板固化采用了適當(dāng)?shù)臏囟,并在正極活性物質(zhì)中添加了可提高正極導(dǎo)電性的正極添加劑。
然而,雖然正極的強度提高了,活性物質(zhì)軟化的問題解決了,但新的問題又隨之出現(xiàn),卻使電池化成充電變得非常困難,于是化成充電也碰到了難題,這就造成在用戶使用的過程中電池不能充足。
經(jīng)過分析和多次實驗,超威對電池充電的環(huán)境溫度進行了控制,在充電過程中提高了水溫,隨之充電過程中又造成了端子腐蝕嚴(yán)重,做出來的產(chǎn)品無法銷售,退貨的損失很大,經(jīng)銷商不干了,一致要求不要銷售無鎘電池,超威高層和員工看著每天的問題和幾千萬元的損失,內(nèi)心也動搖了。
2008年上半年,超威的無隔電池度過了使用初期。正當(dāng)大家想稍微緩一緩的時候,使用過程中單只落后的問題又隨之而來,超威又碰到了動力電池最大的一個難題,關(guān)于動力電池使用過程中電池組容量一致性的問題,針對使用過程中電池的這種情況,超威技術(shù)人員再次對活性物配方、固化工藝、和膏工藝、膠體工藝、加酸工藝、充電工藝等關(guān)鍵工藝進行了調(diào)整,并持續(xù)將產(chǎn)品投向市場。
這種改進后的產(chǎn)品,在正極活性物中加入了可以改善正極微電位界面電位的添加劑,減緩了活性物的軟化速度,改善了正電極充放電的一致性。通過漫長的實驗室測試和市場驗證,2009年超威終于掌握了去鎘內(nèi)化成工藝的核心技術(shù),并決定在集團內(nèi)部全面推廣。
“產(chǎn)品從研發(fā)、實驗室、工業(yè)化生產(chǎn)到推向市場,聽起來是順理成章的事情,但在推廣過程中每到一個分公司進行批量的工藝轉(zhuǎn)型都會碰到不可預(yù)知的問題。”趙文超表示,簡單的一個固化蒸汽壓力問題兩個月就能造成三千萬元的損失,一個多階段負壓抽酸工藝就可能造成15%的退貨率,而且退回的電池還將無法修復(fù)。
超威一路走來,承受了無比的艱辛和痛苦,但是超威也收獲了成功的喜悅。2010年12月,超威的《無鎘鉛蓄電池多階段內(nèi)化成工藝》順利通過浙江省科技成果鑒定,認(rèn)定其工藝技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。2011年實現(xiàn)了無鎘內(nèi)化成膠體工藝的核心技術(shù)穩(wěn)定,無隔電池產(chǎn)量穩(wěn)定。2012年,內(nèi)化成電池產(chǎn)量占到集團總產(chǎn)量的75%。2013年,集團采用去鎘內(nèi)化成工藝生產(chǎn)的動力電池達到100%。
在近十年漫長的無鎘內(nèi)化成膠體工藝的研發(fā)和推廣中,超威集團形成了有自主知識產(chǎn)權(quán)的內(nèi)化成專*80多項,其中發(fā)明專*8項,超威的發(fā)明專*“一種大容量膠體電池內(nèi)化成工藝”獲得中國專*優(yōu)秀獎。由一線員工研發(fā)的酸霧收集器,目前已升級到第三代產(chǎn)品,已在國內(nèi)鉛蓄電池行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。在超威采用無鎘內(nèi)化成工藝生產(chǎn)的工廠,已經(jīng)全部實現(xiàn)了生產(chǎn)污水的零排放。
在趙文超看來,對于工業(yè)化生產(chǎn)的一項技術(shù),技術(shù)進步是永無止境的,后續(xù)面對未來產(chǎn)品性能的進一步提升,超威還要對膠體電解質(zhì)的性能,正極活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu),以及根據(jù)南方和北方的使用環(huán)境的差異,提升產(chǎn)品核心技術(shù),推出升級換代的產(chǎn)品。
持續(xù)不斷的技術(shù)升級,必須依靠人才來保證。記者從超威集團了解到,為全面搶占行業(yè)技術(shù)制高點,從2011年開始,截至目前,田昭武、陳清泉、邱定蕃、保加利亞的巴普洛夫、陳立泉、楊裕生等6位國內(nèi)外知名院士、美國的尼爾森、日本的杉本豐成等20多位國內(nèi)外知名教授紛紛以不同形式加盟超威合作。這為超威未來的技術(shù)進步、產(chǎn)品升級奠定了堅實的基礎(chǔ)。
行業(yè)救贖
近十幾年來,隨著國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)的拉動,以及國際電池生產(chǎn)廠商在中國投資的增多,電動車行業(yè)在我國發(fā)展迅速,產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大。動力電池作為電動車的能源,是影響電動車性能的關(guān)鍵部件,是必不可少的,動力電池成為新興的朝陽產(chǎn)業(yè)之一,大大促進了電動車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
一時之間,鉛蓄電池成為“香饃饃”,大大小小的電池廠如雨后春筍般冒出,利潤也是相當(dāng)可觀。許多企業(yè)在利益面前,只想著追求利潤的最大化,蓄電池環(huán)保問題成為行業(yè)之痛,影響了行業(yè)聲譽,限制了行業(yè)發(fā)展。
在很早以前,超威集團董事長周明明、副董事長周龍瑞在超威發(fā)展?fàn)畲蟮耐瑫r,就已意識到超威未來的發(fā)展必須將行業(yè)責(zé)任、環(huán)境責(zé)任、社會責(zé)任一起擔(dān)負起來,只有這樣,才能實現(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展。
當(dāng)鉛酸蓄電池行業(yè)很多人還在使用外化成工藝拼命賺錢的時候,超威董事會已經(jīng)看到了行業(yè)危機并開始了思考:如何去掉“鎘”元素以保護環(huán)境?如何減少作業(yè)中的污染以保護員工的作業(yè)安全?如何減少水資源的使用與排放?如何減少電力的使用?如何保護消費者的使用權(quán)益?
超威作為鉛酸蓄電池行業(yè)領(lǐng)跑者需要承擔(dān)起相應(yīng)的責(zé)任和義務(wù):必須進行工藝的變革以促進環(huán)境的保護、員工職業(yè)衛(wèi)生的提升、能耗的減少。
超威的先行一步與國家環(huán)保發(fā)展方向可謂不謀而合,2012年,工業(yè)和信息化部和環(huán)保部聯(lián)合發(fā)布的《鉛酸蓄電池行業(yè)準(zhǔn)入條件》明確提出:采用落后工藝和含鎘超過0.002%的電池企業(yè)應(yīng)于2013年底進行淘汰。無鎘內(nèi)化成工藝讓超威率先獲得了“綠色通行證”。
記者從超威集團生產(chǎn)聯(lián)合企業(yè)了解到,超威集團不僅自身率先實現(xiàn)了規(guī);瘍(nèi)化成工藝去鎘的綠色轉(zhuǎn)型,還帶動了13家生產(chǎn)聯(lián)合體進行了工藝升級。超威對生產(chǎn)聯(lián)合體傾注了巨大的人力和物力,超威向生產(chǎn)聯(lián)合體輸出了統(tǒng)一的內(nèi)化成工藝標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)一進行了過程品質(zhì)管理,共享了原材料供應(yīng)商。
很長一段時間以來,鉛酸蓄電池行業(yè)的準(zhǔn)入門檻較低,大量中小微企業(yè)上馬新項目,不僅造成行業(yè)產(chǎn)能過剩,更為重要的是,鉛蓄電池行業(yè)面臨的環(huán)境風(fēng)險、市場風(fēng)險也越來越大。
在此背景下,超威憑借自身的技術(shù)實力和行業(yè)責(zé)任,用實例為行業(yè)做出了大規(guī)模應(yīng)用內(nèi)化成工藝去鎘的工業(yè)化轉(zhuǎn)型升級示范,為符合國家對鉛蓄電池行業(yè)節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)的要求,規(guī)劃了詳細的發(fā)展路徑。超威的終極目標(biāo)是未來要真正實現(xiàn)鉛蓄電池行業(yè)的節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)。