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李大双:厚积“箔”发 勇攀高峰
浏览次数:1182 作者:记者何霞  信息来源:池州日报 发布时间:2024-09-03 08:17

一台台高度自动化的设备有序地运行,成卷的铜箔成品等待检测,薄如蝉翼的铜箔,在灯光下闪烁着耀眼的光泽。这是安徽铜冠铜箔集团股份有限公司(以下简称“铜冠铜箔”)车间一幕。从池州出发,“铜冠”牌锂电铜箔走进比亚迪、宁德时代、国轩高科等知名锂电池生产厂家。

经过十多年发展,铜箔铜箔已成为行业内为数不多的从超薄到超厚全系列的高精度电子铜箔生产供应商,连续五届获评中国电子材料行业综合排序前50强企业及电子铜箔材料专业前10强企业。

企业的每一次起跳都离不开研发与科创助跑。在公司100多人的研发团队中,铜冠铜箔高级技术主管、研发中心副主任李大双是其中的佼佼者。

深耕基层锤炼本领 开发超薄锂电铜箔

2008年,应用化学专业硕士毕业的李大双进入铜陵有色金属集团控股有限公司,被安排在该公司合肥铜箔工厂,“当时,公司正处在转型发展期,尝试从出售粗铜原料向深加工产业延伸,在合肥建设了年产1万吨的铜箔项目,我赶上了好时候。”

在有色合肥铜箔工厂工作期间,李大双在生箔、溶铜、表面处理、配液、分切包装等各生产环节跟班学习,摸透了与铜箔生产相关的所有流程。因为勤快、好学,且专业对口,他很快被调任至技术岗位,学习铜箔工艺试验和质量分析。2012年,铜冠铜箔一期项目正式投产,李大双调入该项目工作并担任品质部负责人,这让他对铜箔产业链有了更加全面的认识,为解决日后的难题打下了基础。

2018年,正值新能源电池“风口”,锂电铜箔正是新能源汽车动力电池的关键材料。动力电池向体积更小、使用更轻便、能量密度更高的方向发展,对铜箔的厚度提出更高要求,极薄化是锂电铜箔的一大发展趋势。为此,铜冠铜箔成立6微米锂电铜箔研发小组,李大双是小组核心成员。

“电解铜箔看似简单,但要做到超薄高性能且外观无瑕疵是非常困难的,它生产的核心壁垒在于电解液配方和设备调试。”为开发超薄高精锂电铜箔,李大双带领团队以原材料的选用、设备精度的调整、核心配方的优化为抓手,设计实验方案,进行上百组实验,经过两年时间,成功研发了4.5微米、6微米新能源汽车用锂电铜箔。其中,4.5微米锂电铜箔是当前应用在锂电池负极集流体材料领域的全球最薄规格产品之一,可提升锂电池约5%的能量密度。

4.5微米有多薄?李大双打了个比方,“4.5微米相当于一根头发丝的十五分之一。铜箔越薄,生产难度越大,在市场上越抢手。所以,每0.5微米的进步,都是一次巨大挑战。”

打破国外技术垄断 助力企业占据市场

8月27日,在铜冠铜箔的电镜室内,李大双正专注地比对显微镜下铜箔表面形貌图,电脑界面上清晰显示出铜箔表面附着的铜瘤,铜瘤的分布关系着铜箔表面的平滑度,影响信号传输的连续性和稳定性。

随着5G时代的到来,移动通信设备的高频高速需求日益凸显,作为连接导体的铜箔材料,要向着更高性能升级。2018年底,5G通讯用高频高速HVLP(极低轮廓)铜箔攻关计划被公司提上日程,李大双迎难而上,第一个报名参加。

“长期以来,HVLP铜箔市场被国外企业垄断,相关技术被封锁,我们从零起步,没有借鉴参数、成功先例,甚至没有合适的实验设备,只能摸着石头过河。”他回忆道,团队从“如何确保铜箔上的瘤化颗粒更加均匀一致,从而找到平滑度和剥离强度的临界值”破题,历经数百种配方、数百次失败、数百次重新开始,再到采用产业链联合创新模式,与国内通讯头部企业、下游重点客户端等企业合作,最终在2022年攻克了具有自主知识产权的HVLP铜箔成套关键制备技术,填补了国内空白并量产了该类产品。

HVLP铜箔是5G用高频高速电路基板的专用关键材料之一,具有传送信号损失低、阻抗小等优良介电特性,终端应用于5G通讯射频天线、基站及高速服务器、AI等领域。作为国内率先破题并量产HVLP铜箔的厂商,铜冠铜箔迅速占据市场优势,今年,铜冠铜箔的HVLP系列产品月销量突破百吨大关。

牵头修订国家标准 引领铜箔行业进步

16年铜箔生产研发经历,让李大双迅速成长为行业专家。紧跟国家需求,他积极投入《印制板电解铜箔》国家标准修订工作。2018年起,他组织技术团队,利用三年时间系统收集大量铜箔产品,对每种铜箔的生产工艺、材料性能、市场需求等进行统计分析,反复验证对比各项标准参数。

新标准被提交到全国有色金属标准化技术委员会审定时,得到了专家组的高度评价。他们认为,这份标准的技术水平已经超越了国外的先进标准和国际标准。特别是其中“铜粉直径和数量检测方法”和“铜箔翘曲度检测方法”等内容,填补了国内外的标准空白,将推动我国高端电子铜箔研发水平快速提升。

“严谨、认真,是李老师教给我的实验第一课。还记得我的第一篇实验报告,李老师修改的内容比我写的都多!从图表数据到专业术语,逐字逐句地修改。”黄超是李大双指导的第二批技术员,如今已经提拔为技术主管。作为研发中心副主任,李大双为企业培养了数十名技术人才,其中,2人获评中级工程师,3人走上管理岗位。他本人获得发明专利12件、实用新型专利4件,荣获安徽省科学技术二等奖1次、三等奖1次。

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