李墨舟转过身,看着一脸愁容的伍建斌和几个技术员。
“你们刚才说,你们试过调整电解液,也试过优化正负极配比,对吧?”李墨舟问道。
“对对对,都试过了,没用。”伍建斌连忙点头。
“你们这些调整,都是在后面的工序上做文章。”李墨舟伸手指了指那个巨大的反应釜,“但你们有没有想过,问题可能出在最开始的地方?就出在这锅原料里。”
伍建斌愣了一下,有些不解地说:“原料?原料我们都是严格按照配方表,称重溶解之后输送进去的,不可能搞错啊。”
“称重是没错。但你们有没有想过,你们倒进去的每一批原料,它本身就不是百分之百均匀的?这一批次的原料,和下一批次的原料,成分会不会有微小的差别?”
李墨舟抛出了一连串的问题。
这些问题,技术员们不是没想过,但他们都觉得这是无法解决的固有难题,只能听天由命。
李墨舟没有等他们回答,继续用一种深入浅出的方式解释起来:“我们现在的做法,就像是炒菜。把油盐酱醋一股脑全扔进锅里,掂两下就出锅。这道菜味道怎么样,全看运气。”
“那我们能不能换个思路?我们能不能在炒菜的过程中,一边炒,一边尝味道?淡了,就加点盐;咸了,就加点水。我们让这个过程变得可以控制。”
他看着技术员们若有所思的表情,嘴角的笑意更浓了:“放到我们的生产上,就是我们要在原料混合的这个环节,加一套在线检测系统。”
“说白了,就是装个舌头,让它不停的去尝我们这锅料,实时告诉我们里面铁和磷的比例到底是多少。然后再装一双手,也就是一套闭环控制系统。”
“一旦舌头发现铁多了,手就自动多加一点含磷的料;如果发现磷多了,手就自动多加一点含铁的料。让这个比例,始终被精确地控制在1比1这个完美的数值上。”
伍建斌和几个技术员听得眼睛都亮了。
这个想法太巧妙了。他们之前所有的思路,都是在既成事实的基础上进行弥补,而李墨舟却直接点出了问题的根源,并且给出了一个釜底抽薪的解决方案。
“李总您是说在线检测和闭环控制?”伍建斌喃喃自语,这个词他听说过,但在他们这种小厂里,简直就是传说中的高级技术。
“对。就这么个东西。”李墨舟说得轻描淡写,“改一改不就行了。”
接下来的几天,整个技术部都疯了一样地动了起来。
在李墨舟的亲自带领下,他们到处寻找合适的感测器,改造现有的控制电路。很多东西买不到现成的,李墨舟就画出图纸,指导他们自己动手改装、焊接。
伍建斌他们从来没见过这样的老板。这个年轻人对机械、电子、化学的理解,简直深不可测。无论出现了多难的问题,他总能一眼就发现问题所在,然后用最简单的语言解释清楚,并且给出明确的解决方案。
一周后,一套看起来有些简陋,但功能完备的在线检测和闭环控制系统,被成功的安装到了原料搅拌罐上。
当第一批用新工艺生产的原料被送去检测,再到制成电芯进行测试的时候,所有人都屏住了呼吸。
伍建斌拿着刚打印出来的测试报告,手都在抖。
他看着报告上一排排的数据,激动得话都说不出来了,只是一个劲的指著报告,对李墨舟喊道:“李总!成功了!成功了!您看,一致性!电芯的一致性大幅度提高了!良品率良品率超过百分之九十五了!完全达到了合同的要求!我们得救了!”
整个车间里,瞬间爆发出了一阵震耳欲聋的欢呼声。
几个老技术员激动得眼眶都红了,他们围着李墨舟,像是看神仙一样看着他。
“李总,您真是神了!”
“太厉害了!我干了十年电池,从来没想过问题能这么解决!”
“解决了最严重的一致性问题,这下循环寿命超过一千次不成问题了!”
“这下好了,合同能履行了,大家的饭碗都保住了!”
面对着众人的欢呼和恭维,李墨舟的表情却依旧平静。
他从伍建斌手里拿过那张测试报告,仔仔细细的看了一遍,然后把报告放到了一边的工作台上。
他拍了拍手上的灰尘,环视了一圈兴奋不已的众人,淡淡开口说道:
“嗯,这还不错。至少,我们能按时交货,不用赔钱了。”
他停顿了一下,所有人都安静下来,等着他的下文。
只听他用一种理所当然的语气,继续说道:“但这还不够。”
实验室里的喧闹声,就像是被人按下了暂停键,瞬间就安静了下来。
所有人都愣住了,他们你看我,我看你,脸上的笑容都僵住了。
伍建斌的嘴巴张了张,好半天才找回自己的声音,“李总这这还不够?这性能,在国内的磷酸铁锂电池里,已经能排进第一梯队了啊。”
“再往上,那可就是国宣高科和笔亚迪那些巨头的水平了,咱们这个小厂,能做到这一步,已经是烧高香了。”
“是啊李总,”另一个技术员也小心翼翼的附和道,“咱们的设备就这些,都是些老家伙了,能榨出这点油水,已经是极限了。再想提升,恐怕就得换生产线了,那可得花大钱。”
李墨舟转过身,看着这些一脸困惑的员工。他的神识,早在刚才就已经把整个生产流程又“看”了一遍,比最高精度的显微镜还要清晰。原料混合比例的问题解决了,但这只是第一步。
他开口了,声音不大,但每个字都清清楚楚地传到众人耳朵里,“不需要换生产线,设备老旧了,那改一改就行了。”
他指了指车间的方向,“走,去看看那个流化床反应釜。”
一群人摸不著头脑,但还是跟在了李墨舟身后。
流化床反应釜,那是一个巨大的金属罐子,看起来像个酿酒的发酵罐。
水合磷酸铁锂、碳源这些粉末状的原料倒进去,从底下吹入热空气,让粉末在罐子里像开水一样翻滚沸腾,在高温下发生化学反应,最后生成磷酸铁锂的正极材料。
李墨舟走到那个大罐子旁边,用手敲了敲厚实的金属外壳。
“伍工,我问你,我们想要什么样的磷酸铁锂正极颗粒?”
伍建斌虽然不明白李墨舟的意图,但还是老老实实的回答:“当然是希望颗粒的个头大小均匀,最好是完美的球形,而且分布要集中。这样在后面做成电极的时候,压实密度才高,电芯的能量密度也才能上去。”
“对,”李墨舟点点头,“就像一堆大小一样的玻璃球,可以堆得很密实。但如果我们现在生产出来的,是一堆玻璃球里混著沙子和石子,那堆起来肯定到处都是缝隙,既不紧密,性能也差。”
这个比喻很直白,所有人都听懂了。
“我们现在的问题,就是这个罐子里的流体,烧得不均匀。”
李墨舟继续说:“我刚才看了一下,底下的喷气嘴角度和气流速度有问题,导致罐子中间的粉末翻滚得太厉害,边上的又动得不够。这样一来,反应不充分,生成的颗粒自然就有的粗,有的细,大小不一。”
他的神识,此刻正清晰的感知到罐体内部,那无数粉末颗粒在热风的吹动下翻滚、碰撞、结合。
他能感觉到到哪里的气流过强,把刚刚形成的微小晶核吹散;又能感知到哪里的气流太弱,导致原料粉末沉降在底部,反应不完全。
他转头对伍建斌说:“你记一下。把底部喷气嘴的布局改一下,从现在的环形排列,改成矩阵式排列。中心区域的喷嘴孔径缩小百分之十,边缘区域的孔径扩大百分之十五。”
“另外,再加一套分区域独立控制的阀门,让我们可以根据反应阶段,动态调整不同区域的气流量。”
伍建斌一边飞快的在本子上记录,一边在脑子里飞速盘算。
他越想,眼睛就越亮。这些改动,听起来不复杂,但却直指核心。他们以前只想着调整总的气流量,从来没想过,还能把气流分区域做得这么精细。
“还有,”李墨舟又补充道,“碳包覆的工艺也要改。现在用的是单一的葡萄糖作为碳源,在高温下裂解包覆。”
“但这个过程不均匀,有的颗粒外面包了一层厚厚的碳,导电是好了,但锂离子进出就难了。有的颗粒又没包上,或者包得很薄,内阻又下不去。”
“那,那怎么办?”一个技术员问道。
“用复合碳源。”李墨舟解释道,“把葡萄糖、柠檬酸和高分子聚合物,由多到少按比例混合。葡萄糖裂解快,先形成一个基础的导电网路。”
“柠檬酸分解慢一点,可以填充那些没包好的缝隙。最后那个高分子聚合物,受热后会形成一层非常致密的薄膜,把整个颗粒都完美的包起来。就像给颗粒穿了三层衣服,一层贴身内衣,一层毛衣,再加一层防风的外套,又保暖又灵活。”
这番话说得深入浅出,连刚进厂的实习生都听明白了。一群技术人员看着李墨舟,眼神里已经从崇拜变成了敬畏。
这些知识,别说是他们这个小厂,就算是国内那些大厂的顶尖专家,也未必能想得这么透彻。
可他们的新老板,一个二十出头的年轻人,却像吃饭喝水一样就说了出来。
接下来的几天,整个技术团队就像上了发条一样,按照李墨舟给出的方案,对设备和工艺进行了大刀阔斧的改造,并试验各种高分子聚合物和比例。
最新一批次的磷酸铁锂材料从反应釜里出来,送到了检测室。
检测结果很快就出来了,所有人都屏住了呼吸。