生活中離不開電池。電池尺寸各異,既有可以支撐電動汽車行駛的大電池,也有裝在遙控器裏的乾電池、塞進手錶的紐扣電池,甚至還有比鹽粒更小的微型電池。
在新能源汽車領域,國産電池的“逆襲”已廣為人知,在小型電池領域,中國品牌的表現同樣不俗。
持續創新,轉型升級
小型電池的故事,還得從乾電池説起。乾電池,是採用固體或凝膠狀的電解質,也是生活中最常見的電池類型,裝在手電筒、遙控器等産品中。
乾電池是舶來品,新中國成立後,電池工業在沿江沿海地區蓬勃發展。上世紀五六十年代,電池企業逐漸拓展到全國,各省份都有了自己的電池廠。在閩北的群山之中,南孚電池有限公司前身——南平電池廠在福建省南平市成立。“只有幾間低矮的廠房,幾臺老式的設備。”南孚電池有限公司市場總監余森榮對本報記者説,“當時的拓荒者卻鉚足了勁,不斷開發新産品,力爭有突破。”
到1978年,中國乾電池産量是1951年的20多倍。但從那時起,進口乾電池打入中國市場。與國産碳性電池相比,“洋電池”屬於鹼性電池,電量足且更環保,雖然售價高,但仍獲得許多消費者青睞。
面對技術壁壘,如何跟“洋電池”相抗衡?中國電池企業決定“壯士斷腕”,停産碳性電池,自主研發鹼性電池。
當時,市面上的電池大多含汞,不僅污染環境,一旦洩露還會對人體造成危害。1992年,南孚經過技術攻關,研發出具有國際先進水準的LR6無汞綠色環保鹼錳電池新産品,填補了國內空白,打破了國外廠商的壟斷。“這種更環保的無汞鹼性電池,性能比肩國際品牌,價格卻不到國際品牌的1/3。”余森榮説。
位於浙江省寧波市的雙鹿電池幾乎在同一時間引進了進口産線,開始生産鹼性電池。然而,依託國外設備,仍然擺脫不了受制於人的局面。中銀(寧波)電池有限公司總經理、雙鹿集團總裁王劍浩對此記憶猶新:“機器壞了只能請國外專家來修,還被人説我們一輩子都學不會技術。”雙鹿下定決心要掌握自己的核心技術。經過10年研發,雙鹿在2006年研製出鹼性電池生産線,並於當年獲得國家科學技術進步獎二等獎。
伴隨著電池産線向智慧化、無人化發展,中國電池企業紛紛轉型。創立於1996年的野馬電池,轉型前有4條生産線,每分鐘生産的電池僅60隻。浙江野馬電池股份有限公司總經理余谷峰回憶,2013年,他有了自主建造數字化智慧生産線的想法。
從一張張圖紙到一個個零件,再到後來整體設備的安裝調試,花了3年時間。公司在2017年建成了第二代數字化車間,全部由數字化的伺服馬達精確控制,並應用電腦視覺技術和大數據分析檢測産品品質。投産後,每分鐘産能可達150隻至200隻電池,效率提升到原來的2至3倍。
如今,一批龍頭企業通過持續的研發創新、渠道拓展和品牌建設,形成較為穩固的市場地位,在細分領域和一些地區具備與行業巨頭“掰手腕”的能力。
多樣産品,齊頭並進
電子設備的發展,對電池的多樣化需求日益凸顯。藍芽耳機、助聽器等設備,其動力就來自一顆比紐扣還小的微型電池。
2016年以前,市場上微型電池由捲繞式生産工藝而成,德國一家公司擁有此工藝的全球專利,具有壟斷性地位。
如何突破技術難關?中國企業紫建電子選擇全新的思路:從零開始,研發出疊片工藝硬殼扣式電池,該産品于2016年2月申請發明專利,並於2018年6月取得發明專利授權。在生産工藝上,國內企業和國外企業實現“同臺打擂”。
“相較于捲繞工藝硬殼扣式電池,疊片工藝硬殼扣式電池産品具有內阻低、能量密度高、厚度低、安全性高等優勢,更適合超薄電池的生産,更符合未來微型電池的發展方向。”相關人士表示。
在微型電池生産領域,不只有老牌企業,還有廣東微電新能源有限公司等“小巨人”。走進該公司位於廣東省惠州市東江科技園的生産車間,銅鋁箔經過自動化設備,完成30多道工藝後成為一顆顆微型鋰電池。
成立不到7年的微電新能源後來居上,客戶遍及全球,鋼殼紐扣電池出貨量已經位居世界前列。
“2015年前後,智慧耳機市場規模迅速增長。在微型電池領域,國內市場還是一片空白。”廣東微電新能源有限公司創始人陳志勇説。研發出身的他懂技術,當時著手準備創業。
要實現快速發展,關鍵在於技術突破。2018年,公司投産半年後就發明中國第一款二次可充紐扣電池,突破國外企業的壟斷。“我們的産品優勢是價格低30%,性能提升1倍。”陳志勇説,“訂單是最好的證明,公司在2018年投産,2019年就拿下一家國外知名企業的訂單。”
固態鋰電池正成為鋰電池産業發展的重要方向,技術更新迭代很快,不斷創新才能在微型電池領域保持競爭力。“作為創新驅動型企業,發展和核心優勢就是技術,我們平均每年要申請100多項專利。”微電新能源總經理徐江濤認為,只有獲得強大的技術積累,才能面對各種風險挑戰。
打造品牌,全力出海
中國電池工業的品牌意識萌發較早。
“我們公司成立於1954年,最初只是一家小手工作坊。”王劍浩説,“後來大家有了品牌意識,選取在中國文化中象徵吉祥安康的鹿作為標識,取名為‘雙鹿’。”
南孚電池打造的“聚能環”産品早已家喻戶曉。“如今聚能環4代産品面世,性能有了新突破,在全球同類産品中也處於領先地位。”余森榮説。
小小的電池,漂洋出海已有幾十年,成績亮眼。早在1954年,由廣州電池廠生産的“555牌”電池開始出口到緬甸,後到新加坡、錫蘭(今斯里蘭卡)、馬來西亞、印度等國家,受到國外客商的好評,成為國外暢銷的産品。同樣由該廠生産的“虎頭牌”電池于1957年開始出口到非洲。20世紀60年代起,“555牌”和“虎頭牌”電池被主管部門指定為出口産品,遠銷世界60多個國家和地區。
如今,中國早早坐穩了乾電池出口的領先地位,微型電池出海也取得了不俗的成績。“微電新能源憑藉著高品質發展和優質産品,吸引了國內外投資者及客戶的廣泛關注。”徐江濤介紹,“我們的産品已經進入全球消費電池領域的多個主流品牌供應鏈。”
未來,國産乾電池該走向何方?“我們始終從用戶需求出發,在進行技術創新與産品升級的同時,更注重市場需求與用戶導向。”余森榮説。為此,南孚花大功夫,與全球知名調研公司合作,進行中國消費者用電器的普查,把握用電器發展脈絡,再根據各類用電器的用電模式來研發有針對性的産品,滿足用戶需求。“我們將繼續深耕鹼性電池領域,重視科研投入,勇攀技術高峰,打造自動化、智慧化、數字化的先進製造電池公司。”余森榮説。
雙鹿針對不同的用電器,打造了應用場景實驗室,為各種用電器做全方位的放電測試,從而探索並開發出不同性能需求的電池産品。“目前我們已經成功推出多款專業領域的電池産品,比如智慧鎖專用電池、燃氣表專用電池、醫療器械專用電池等,在市場上表現不錯,獲得了用戶好評。”王劍浩説。
作為微型鋰電池新能源領域的“小巨人”“新秀”,微電新能源已在扣式電池市場站穩腳跟,正處於高速發展期。“公司創立就是衝著全球市場去的,目標是做到行業領先。”陳志勇説。
電池編號小常識
生活中,常聽到這樣的説法:當遙控器沒電時,一般需要更換7號電池;當熱水器或者煤氣燃氣灶打不燃時,要購買“巨大”的1號電池;當無線滑鼠沒電時,5號電池將派上用場。那麼,電池的號數由來是什麼?還存在其他號數的電池嗎?
我們日常所説的幾號電池,指的是電壓在1.5V的普通乾電池。電池編號與體積大小有關,1號到9號電池都有,1號電池最大,隨著號數增加,電池體積減小。一些號數的電池在生活中不常用或已被市場淘汰,因此給人留下“未聽過”的印象。
請看不同號數對應的電池類型——
1號電池:作為個頭最大、儲能最多的普通乾電池類型,1號電池用途廣泛,民用、軍工、特異型直流電源都能使用,生活中多用於熱水器、煤氣燃氣灶等家用電器。
2號電池:適用於收音機、手電筒、老式挂鐘等物件。隨著這些老式用電設備的更疊,2號電池開始逐步退出市場。
3、4、6號電池:常用於電池組裏面的電池芯,適用於老式吸塵器、錄影機等設備。如今上述設備多不再使用乾電池,這幾類電池多已被市場淘汰。
5號電池:適用於玩具、電動剃鬚刀、無線滑鼠等。這些設備的日常耗能較小,大部分時間都處於待機狀態,因此5號電池的靈活性和便攜性恰到好處。
7、8號電池:適用於一些對體積有限制但耗電量不太大的物件,如遙控器、血壓計、美容筆、高亮熒光棒等。
9號電池:多用在一些中高檔電子設備中,比如手寫筆、藍芽耳機設備、醫療儀器、吉他內置調音器等。
(本報記者 丁美棟整理)
趙 昊(來源:人民日報海外版)
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