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在福賽特總部的實驗車間,燈通常24小時亮著。
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一卷厚度僅4.5微米、比頭發絲還要細的電解銅箔,在輥系間高速穿行,速度指針穩穩地停在“180米/分鐘”的刻度上。屏幕上,張力波動曲線像一條平靜的直線,始終控制在±1牛以內。
“成了。”有人輕聲說了一句。沒人歡呼,沒人擊掌,這群熬了不知道多少個通宵的工程師們只是互相看了一眼,眼里的紅血絲藏著壓抑不住的光。他們知道,這一刻意味著什么——曾經被海外壟斷的極薄材料分切技術,被一家來自上海青浦的企業,硬生生撕開了一道口子。
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時間倒回幾年前。那時候,國內鋰電企業要采購高端分切設備,只能找幾家海外廠商。價格高得離譜,交付周期動輒半年起,設備出了問題,對方工程師飛過來,機票住宿還得客戶買單。“那時候我們就在想,如何讓設備使用起來更便捷。”福賽特的技術團隊決定改變,但真正扎進去才知道,這潭水有多深。
分切,聽起來就是“把寬的切成窄的”。可當材料薄到4.5微米、速度跑到每分鐘上百米時,每一個細節都是極大的挑戰。輥子直徑差一微米、表面粗糙度差一絲、安裝平行度偏一度,在每分鐘數百米的速度下,這些微米級的偏差會被放大,最終表現為褶皺、跑偏、斷帶。更難的是,不同材料對輥系的要求完全不同。銅箔有延展性,得抑制卷曲;隔膜是高分子材料,模量低易拉伸,張力要極其均勻;復合集流體是多層結構,一點應力集中就可能分層。“這不是一個學科的事,是機械設計、材料科學、動力學、控制工程等好幾個領域捏在一起的系統工程。”福賽特的技術團隊介紹。
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如果說分切是福賽特的“破局之戰”,那么涂布技術的攻關,則更像是一場“無人區探險”。在鋰電隔膜涂布領域,傳統的噴涂方式一直有個難題:漿料分布不均勻,容易堆積、偏移,直接影響電池的安全性和一致性。
“要不,我們試試做點狀涂布?”這個想法一提出來,很多人覺得是無法實現。要在高速運行的隔膜上,精準控制每一個涂布點的尺寸、形狀、高度、間距,談何容易?但福賽特的技術團隊開始了探索,這一做,就是兩年。超百次實驗,數據記了厚厚幾大本。失敗是常態,有時候一個參數調了一周,結果一次測試又回到原點。“也有過懷疑的時候。”團隊成員坦言,“但每次覺得快撐不下去了,就去車間看看客戶的生產線,花大價錢買了海外設備,使用起來不便捷,我們就覺得,這事必須得做成。”終于,在第一百多次實驗后,均勻點狀涂布技術跑通了。這項行業首創的技術,實現了涂布點尺寸、形狀、高度、間距的精準控制,涂層附著力和導電性提升兩倍以上,漿料用量減少50%到80%,烘箱能耗降低超過50%。更重要的,這是中國企業第一個實現量產應用的。
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在福賽特,還有個數據很有意思:研發人員占比高達60%。“我們不是傳統意義上的設備企業。”一位管理層說:“我們更多是以研發為主的設備企業。”早在2018年,當很多同行還在琢磨怎么把設備賣得更便宜的時候,福賽特就成立了AI研發中心。“那時候AI還沒現在這么火,我們很早就意識到,傳統自動化設備有它的物理極限,它是編程好的,跑Demo很順,一到客戶現場就打折扣,因為真實生產環境太復雜了。”福賽特董事會秘書凌晨介紹,客戶的來料千差萬別,同一批次的原材料也會有不同的物理特性,傳統設備遇到問題,只會“停機報警”,然后等工人來調試。一停機,至少一個小時就沒了。
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“我們要做的,是讓設備自己發現問題、自己閉環處理。”凌晨說,AI視覺識別就是其中的關鍵一環,膜片上的斑點、針孔,傳統方式要停機人工檢測,標準不統一,精度也上不去,福賽特的AI系統能做到0.12毫米級的瑕疵識別,實時檢測、實時分類,該過的過,該剔除的剔除,整條線不用停。“AI建模不是拍腦袋的事,得對客戶設備運行的規律、工藝運行的規律有深層次的理解,模型才能真正解決問題。”凌晨說道。這份對技術的執著,也換來了市場的認可,在膜元件卷制領域,福賽特的市場占有率已經接近一半。
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成立于2015年的福賽特,在十一年的時間里,擁有了238項授權專利。從新材料領域積累的輥系設計經驗,平移到新能源領域的分切設備;從涂布技術沉淀的精密控制能力,延伸到AI智能平臺——福賽特走的是一條“平臺型”的路,底層技術打通了,上層的產品就能快速迭代、跨行業復用。如今,從“做出來”到“做得比別人好”,再到“別人做不到的我們也能做”,這家青浦企業的科技創新之路,走得扎實,也走得有底氣。
記者:李雙玖(名優)
攝影:李雙玖(名優)
編輯:沈逸清
責任編輯:張強
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