走以新材料體系為支撐的創(chuàng)新發(fā)展道路

文／李世江

走以新材料體系為支撐的創(chuàng)新發(fā)展道路

文／李世江

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，科技加速進(jìn)步，為創(chuàng)新提供了一切可能。持續(xù)創(chuàng)新、跨界融合是多氟多發(fā)展的靈魂。多氟多在邊緣交叉學(xué)科跨界融合，不斷延伸新材料鏈條，拓展新材料應(yīng)用領(lǐng)域，為我國新材料的規(guī)模發(fā)展做了大量工作。

李世江多氟多化工股份有限公司董事長

從氟化工出發(fā)向新能源進(jìn)軍

多氟多是在三個領(lǐng)域進(jìn)行化學(xué)和能源研究的國家高新技術(shù)公司，也是第一批國家創(chuàng)新示范企業(yè)。多氟多的產(chǎn)品分為高性能無機(jī)氟化物、鋰電池、含氟電子化學(xué)品和電動汽車四大板塊，主導(dǎo)產(chǎn)品冰晶石、氟化鋁、無水氫氟酸、六氟磷酸鋰都是全球第一。多氟多研究的氟、鋰、硅應(yīng)用三個電池，實(shí)際上研究了制能、儲能、節(jié)能新能源的三個層次。

多氟多重點(diǎn)研究了三個主要元素：氟、鋰、硅，它們是活潑的元素，前兩個元素構(gòu)成的鋰電池電解位最大。通過研究三個元素多氟多探索了新能源汽車的三大技術(shù)，實(shí)際上是研究了三個電池：第一個是電解槽的電池，多氟多研究了冰晶石，也研究了氟化鋁，降低它的能耗，在正負(fù)極把氧化鋁加進(jìn)去，高溫電解（不加冰晶石電解溫度是2000多攝氏度），使得電解槽溫度可以降低到960攝氏度。所以，有了冰晶石才有大規(guī)模的電解鋁工業(yè)，這是生產(chǎn)的第一個電解質(zhì)；后來多氟多把氟和鋰結(jié)合，成為六氟磷酸鋰，研究鋰電池。鋰電池還有非常大的發(fā)展空間。其一，氟元素標(biāo)準(zhǔn)的電極電位2.89伏，非常適合正極，鋰元素為-3.04伏，理論上做負(fù)極最好，這兩個元素做成的化學(xué)可用電池最高達(dá)到5.93伏，而鉛酸電池只有1伏多的電壓平臺，多氟多現(xiàn)在做的鋰電池是3.6伏電壓平臺，理論上能做到5.93伏。另外，通過研究發(fā)現(xiàn)，這兩個元素的電池電化學(xué)電量就是它的理論容量，粒子來回穿梭的利用量為20%多，沒有完全發(fā)揮效能，而且它的電化學(xué)電量沒有很好挖掘出來，這個發(fā)展空間是多氟多研究的一個基礎(chǔ)，要對鋰電池做深入的元素內(nèi)部研究。多氟多也做了非常多的電池橫向研究工作，包括鋁銅電池、鋰硫電池、石墨烯電池也做了非常多的探討。對于鋰電池，通過智能制造，有效地降低鋰電池成本，不遠(yuǎn)的將來會有一些重大的突破。現(xiàn)在多氟多研究太陽能電池，主要以硅為芯片。

三個電池構(gòu)成新能源的三個要素，就是新能源的制造、儲存和節(jié)能。通過智能儲能和節(jié)能，構(gòu)成新能源的三個要素，使多氟多走上了新能源道路。多氟多通過用氟造福人類，用鋁驅(qū)動未來，用硅溫暖世界，這個新能源體系正在延伸。

多氟多通過技術(shù)創(chuàng)新形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，通過氟、鋰、硅，構(gòu)建了新能源的三大體系，通過三大體系研究了汽車的結(jié)構(gòu)輕量化、動力電氣化和整車智能化，這是三縱的技術(shù)；還有三橫的技術(shù)，電池、電機(jī)和電控，三橫和三縱技術(shù)構(gòu)成新能源汽車的核心技術(shù)。2016年多氟多收購河北紅星汽車有限公司，完成了全產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)建。新能源汽車的三大技術(shù)現(xiàn)在成為多氟多研究的一個重點(diǎn)，當(dāng)然是圍繞動力電氣化進(jìn)行研究的。通過多氟多的產(chǎn)業(yè)鏈，可以看到多氟多是怎么構(gòu)建新材料產(chǎn)業(yè)體系的。

構(gòu)建新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系

國家新材料體系是制造強(qiáng)國的根本，多氟多在這一領(lǐng)域下了非常大的功夫。在新能源材料方面，我們通過鋰電池研究了非常多的產(chǎn)品，有已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的項(xiàng)目，也有中試階段的項(xiàng)目，也有實(shí)驗(yàn)階段的項(xiàng)目。多氟多研究的新型材料很多是含氟高分子材料。我們研究的電子信息材料，包括氟氣、三氟化氮、四氟化氮、包括硫酸、硝酸、氰酸。納米材料方面我們研究了金屬納米材料，也能支撐我們企業(yè)的發(fā)展。公司的新產(chǎn)品涉及國家新材料體系十二大領(lǐng)域中的六大領(lǐng)域：新能源、電子信息、前沿性新材料、納米材料、生物醫(yī)藥、新型功能性材料。多氟多獨(dú)特的新材料體系支撐了公司的轉(zhuǎn)型升級和跨界發(fā)展。

三個元素

多氟多不僅自己能生產(chǎn)，關(guān)鍵還把石墨烯形成了新材料體系。多氟多有幾個特殊的產(chǎn)品。六氟磷酸鋰的項(xiàng)目是國家863計(jì)劃也是工信部強(qiáng)基工程項(xiàng)目，前一段時間工信部組織了對這個項(xiàng)目的驗(yàn)收，也是第一家做新材料方面的項(xiàng)目取得國家組織的驗(yàn)收。這個項(xiàng)目是應(yīng)用于電解石的。在電解石的充放電過程中，六氟磷酸鋰起著非常重要的中介作用，它是一個化工新材料。過去這個產(chǎn)品只有日本能夠生產(chǎn)，我們國家是鋰電池的主要生產(chǎn)國，但是六氟磷酸鋰全部依賴進(jìn)口。

大概在11年前，工信部的一位專家?guī)е乙黄鹑ト毡究疾?，?dāng)時他跟我講，你別看你們企業(yè)制定了那么多的國家標(biāo)準(zhǔn)，申請了那么多的專利，但氟這東西研究好了，就不是論噸賣的，那是論克賣的，比如說六氟磷酸鋰。當(dāng)時聽到這句話我是一方面臉紅心跳，一方面又激動不已，我覺得應(yīng)該對氟元素下功夫。

基于這樣的決心，多氟多用了八年，研究了六氟磷酸鋰，終于國產(chǎn)化做成功了。研究的過程當(dāng)中，從2克、2公斤、2噸、20噸到200噸，現(xiàn)在多氟多已經(jīng)具備了3000噸的年生產(chǎn)能力，今年年底將具備6000噸的年生產(chǎn)能力。多氟多成為全國、全球最好的也是生產(chǎn)規(guī)模技術(shù)含量最高的六氟磷酸鋰生產(chǎn)商。不僅替代了進(jìn)口，現(xiàn)在也開始出口日本。

為了研發(fā)這個產(chǎn)品，我看了很多地方。我到北京航天城去看，當(dāng)時相關(guān)科研人員說為了上天他們設(shè)備的零部件怎么做的，關(guān)鍵的零部件是挑出一千個，一千個當(dāng)中優(yōu)選出一百個。一百個破壞性的試驗(yàn)再挑選出十個，對地面和衛(wèi)星發(fā)射中心的也都是一樣的。在核電站考察時，核電站非常嚴(yán)酷的環(huán)境和對人的訓(xùn)練那是真正的工匠精神。工人在里面，要培訓(xùn)8000個小時，兩年的時間培訓(xùn)完了才能上崗。我們也要用精益求精的工匠精神做產(chǎn)品。六氟磷酸鋰研發(fā)出來后，經(jīng)過鑒定，產(chǎn)品指標(biāo)優(yōu)于日本的企業(yè)，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。大家用的手機(jī)里面，都有六氟磷酸鋰，每三塊有一塊一定是多氟多的六氟磷酸鋰。最近三年這個產(chǎn)品累計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售收入15億元。

多氟多通過技術(shù)創(chuàng)新形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈，通過氟、鋰、硅，構(gòu)建了新能源的三大體系，通過三大體系研究了汽車的結(jié)構(gòu)輕量化、動力電氣化和整車智能化，這是三縱的技術(shù)；還有三橫的技術(shù)，電池、電機(jī)和電控，三橫和三縱技術(shù)構(gòu)成新能源汽車的核心技術(shù)。

我們有個客戶使用多氟多的六氟磷酸鋰，該公司領(lǐng)導(dǎo)說，多氟多沒有做六氟磷酸鋰以前，每年都得到日本求著人家賣給自己?，F(xiàn)在多氟多把六氟磷酸鋰生產(chǎn)出來了，現(xiàn)在是日本每年要到我們這里來三次，求著我們能不能買六氟磷酸鋰。大家想一想，我們一個產(chǎn)品研發(fā)成功，日本也降價(jià)了，想擊跨我們。中國的老百姓用得起鋰電池，當(dāng)然有像多氟多一樣的企業(yè)在做貢獻(xiàn)，代表了新材料取得重大突破以后，國家給了充分的肯定，人民給了充分的肯定，市場也給了充分的肯定。

還有一個產(chǎn)品是電子級氫氟酸。六氟磷酸鋰開發(fā)成功使多氟多增強(qiáng)了自信，像電子級氫氟酸這一類電子產(chǎn)品用于半導(dǎo)體工業(yè)，是五年入門十年磨劍。為什么？因?yàn)槿腴T太難，中國人不相信中國人。但是政府很多領(lǐng)導(dǎo)包括工信部的領(lǐng)導(dǎo)要求必須國產(chǎn)化，這給多氟多奠定了非常好的基礎(chǔ)。

現(xiàn)在多氟多的電子極氫氟酸已經(jīng)在半導(dǎo)體工業(yè)獲得規(guī)?；瘧?yīng)用，我特別想講咱們中國的企業(yè)真得挺起腰桿。我是當(dāng)兵的，以武器為例。中國的武器再不好，我們也在追趕，是用于打別人。外國的武器再好，那是用于打我們的。我們要有民族自豪感。我們也相信圍繞著產(chǎn)品，有更多能代替進(jìn)口，能挺起民族脊梁的產(chǎn)品能夠開發(fā)出來。我們圍繞著六氟磷酸鋰還開發(fā)出很多的新型鋰鹽和復(fù)合鋰鹽，也相信鋰電池方面一定能走在世界的前列。

三個電池

通過石墨烯的孵化，石墨烯在鋰電池、在軍工很多方面的應(yīng)用中都已取得重大進(jìn)展，目前的產(chǎn)業(yè)化還有一定的困難，但是科技創(chuàng)新都是在人們認(rèn)為不可能的地方突破的。多氟多相信石墨烯有非常廣闊的前景，會有更多的企業(yè)加入對新材料的研究中來，通過新材料的開發(fā)一定能夠?qū)χ袊褡骞I(yè)提供非常大的支撐。

新能源發(fā)展路線

創(chuàng)新是一種人生態(tài)度

創(chuàng)新是一種人生態(tài)度，我們要有工匠精神，要精益求精。新材料的生產(chǎn)過程尤其是化工生產(chǎn)過程需要環(huán)境非常的清潔、非常的潔凈。生產(chǎn)電子氫氟酸的空間、車間，更需要控制的智能、減少人員的干擾。在技術(shù)孵化方面，多氟多不僅有300多項(xiàng)的專利，還制定了80多項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在開始制定國際的標(biāo)準(zhǔn)。明年國際上氟化物的標(biāo)準(zhǔn)就要在中國多氟多產(chǎn)生，由多氟多作為專業(yè)人來制定。這會為大家建立非常好的質(zhì)量保證體系。我們正在做智能工廠的打造，智能體系要求產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要智能，有智能生產(chǎn)，生產(chǎn)的產(chǎn)品也是智能的，還要求有智能物流。我們還希望有一個智能的市場，很好地捕獲用戶的信息，并且能夠給用戶定制生產(chǎn)，把這些結(jié)合起來，不僅有智能制造還得有智慧的企業(yè)。當(dāng)然，這需要非常多的人才支撐，為智能體系奠定非常好的基礎(chǔ)?；ヂ?lián)網(wǎng)為這種智能體系提供了可能，科技的加速進(jìn)步，社會已經(jīng)從碳極文明走向硅極能源，碳極文明通過燃燒碳取得文明，硅極文明是計(jì)算能力18個月翻一番，18個月成本降低一半，這是摩爾定律。社會的發(fā)展速度是前所未有的。這給多氟多提供了非常大的空間，也使生活在這個時代的人感到自豪，感到可以大有作為?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時代，科技加速進(jìn)步，為創(chuàng)新提供了一切可能。持續(xù)創(chuàng)新、跨界融合是多氟多發(fā)展的靈魂。未來，多氟多將在邊緣交叉學(xué)科跨界融合，不斷延伸新材料鏈條，拓展新材料應(yīng)用領(lǐng)域，為我國新材料的規(guī)模發(fā)展做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。

（本文為“2017國家制造強(qiáng)國建設(shè)專家論壇”的講話，未經(jīng)演講人審核。）

責(zé)任編輯：孫俊杰

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