“我們獲得這個(gè)獎(jiǎng)感覺非常不容易！”多氟多化工股份有限公司總經(jīng)理侯紅軍一見到記者就激動(dòng)地表示。前幾天，他剛剛和多氟多副董事長(zhǎng)李云峰一起代表公司在人民大會(huì)堂領(lǐng)取了國家科技獎(jiǎng)項(xiàng)。在2017年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，多氟多“鋰離子電池核心材料高純晶體六氟磷酸鋰關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”獲得了國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

今年，河南省有7個(gè)項(xiàng)目獲獎(jiǎng)，僅多氟多是一家獨(dú)立完成的，可以說是眾望所歸。據(jù)了解，多氟多本次獲獎(jiǎng)項(xiàng)目是歷經(jīng)12年、自主研發(fā)的鋰離子電池核心關(guān)鍵材料新技術(shù)。該項(xiàng)目先后突破了原料純化、反應(yīng)工程、技術(shù)裝備等難關(guān)，首創(chuàng)了以工業(yè)無水氫氟酸、工業(yè)碳酸鋰制備晶體六氟磷酸鋰的新型原料路徑，實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品工藝到設(shè)備的全面創(chuàng)新。

六氟磷酸鋰是鋰離子電池的關(guān)鍵材料。2011年之前，六氟磷酸鋰生產(chǎn)技術(shù)主要掌握在日本森田化學(xué)、關(guān)東電化和瑞星化工手中，長(zhǎng)期的技術(shù)封鎖和市場(chǎng)壟斷導(dǎo)致高品質(zhì)、低成本、大規(guī)模晶體六氟磷酸鋰制造技術(shù)未得到有效突破。而中國是全球鋰離子電池最大的生產(chǎn)國，國內(nèi)鋰電池生產(chǎn)所需的六氟磷酸鋰基本上依賴進(jìn)口，嚴(yán)重制約了我國鋰電池及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

為打破技術(shù)壁壘，多氟多決定進(jìn)行六氟磷酸鋰產(chǎn)品研制開發(fā)，針對(duì)產(chǎn)品技術(shù)難題進(jìn)行攻關(guān)。由于六氟磷酸鋰性質(zhì)十分不穩(wěn)定，60℃左右發(fā)生分解，也極易潮解。而且鋰電池對(duì)六氟磷酸鋰的純度、穩(wěn)定性、一致性要求非常高。“下游客戶主要是往鋰離子電池和動(dòng)力電池上發(fā)展，在車上應(yīng)用對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和一致性要求很高，這一點(diǎn)很重要。”侯紅軍說。

同時(shí)，六氟磷酸鋰生產(chǎn)過程涉及低溫、強(qiáng)腐蝕、無水無塵等苛刻工況條件，工藝難度極大。侯紅軍表示，在整個(gè)生產(chǎn)過程中，也會(huì)涉及到無毒無害、防爆等要求，對(duì)整個(gè)操作環(huán)境的要求很苛刻。這樣的要求造成了六氟磷酸鋰非常難做。當(dāng)時(shí)，六氟磷酸鋰不僅無法在國內(nèi)生產(chǎn)，就連生產(chǎn)六氟磷酸鋰所需要的原料，都沒有國內(nèi)廠商能夠提供。

多氟多如何把六氟磷酸鋰做成功？他們把原料的提純作為非常重要的任務(wù)進(jìn)行創(chuàng)新突破。首先對(duì)碳酸鋰提純后，再做成超純的氟化鋰，之后再反應(yīng)生成超純的六氟磷酸鋰。在原料的純化過程中，無論是氟的來源還是鋰的來源，多氟多有著非常多的原始創(chuàng)新。“現(xiàn)在我們從鹽湖的鋰礦一直能做到超純碳酸鋰。原料做不純，肯定是做不成的。”侯紅軍介紹說。在后來的六氟磷酸鋰生產(chǎn)中，多氟多用的都是自產(chǎn)的超純氫氟酸，以及自用工業(yè)級(jí)碳酸鋰提煉的超純碳酸鋰和氟化鋰。

在氫氟酸體系下，整個(gè)過程中不能生成雜質(zhì)，這是生產(chǎn)六氟磷酸鋰最難的一點(diǎn)。“微量的水分也是雜質(zhì)，最重要的一個(gè)工序就是結(jié)晶，到現(xiàn)在為止，我們還在不斷地摸索這個(gè)參數(shù)，要把純度達(dá)到更高。”侯紅軍表示。多氟多發(fā)明的超聲誘導(dǎo)成核、梯度降溫結(jié)晶工藝，通過這些技術(shù)，把六氟磷酸鋰非常純的結(jié)晶出來。

另一方面，在整個(gè)裝備體系中也需要進(jìn)行改變。因?yàn)楹?，氫氟酸不僅具有強(qiáng)腐蝕性，而且滲透性非常強(qiáng)，比硫酸、鹽酸要強(qiáng)得多。在裝備的材質(zhì)、厚度、結(jié)構(gòu)等方面要求很多。

在如此嚴(yán)苛的操作環(huán)境和要求下，如何保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性？關(guān)鍵在人。據(jù)了解，生產(chǎn)六氟磷酸鋰的普通員工都是從傳統(tǒng)氟化工轉(zhuǎn)過來的，這些人如何嚴(yán)格按照流程并操作到位？多氟多在這方面花了不少力氣。“一方面把專家請(qǐng)過來進(jìn)行講解，另一方面公司每年都會(huì)把一線員工派到日本的化工企業(yè)、食品企業(yè)去學(xué)習(xí)，每批大約100多人，他們學(xué)習(xí)以后回來再去操作就會(huì)不一樣。”李云峰表示。

同時(shí)，多氟多與中科院、清華大學(xué)、北京化工大學(xué)等科研院所和知名院校建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系，不斷提升創(chuàng)新能力，并應(yīng)用到工業(yè)化生產(chǎn)中。

該項(xiàng)目自2006年開始，歷經(jīng)多年攻關(guān)，從理論到應(yīng)用、從原料純化到技術(shù)裝備、反應(yīng)工程、工藝開發(fā)等全面突破了高純晶體六氟磷酸鋰生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)。2008年，多氟多建設(shè)完成年產(chǎn)2噸實(shí)驗(yàn)裝置；2010年，建成年產(chǎn)200噸生產(chǎn)線；2013年，年產(chǎn)2000噸晶體六氟磷酸鋰生產(chǎn)線投產(chǎn)，使我國成為全球能自主生產(chǎn)晶體六氟磷酸鋰的國家。目前，多氟多具備年產(chǎn)3200噸生產(chǎn)能力，產(chǎn)能、產(chǎn)量居世界第一，成為全球六氟磷酸鋰主要供應(yīng)商。國內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)35%，全球市場(chǎng)占有率達(dá)20%，出口日本、韓國，成為全球和國內(nèi)市場(chǎng)份額最大的企業(yè)。

回想這段歷程，從開始研發(fā)的艱辛到今天獲得的榮譽(yù)，凝聚了幾代多氟多人的智慧和汗水在里面。“六氟磷酸鋰就是氟化工皇冠上的明珠，很有代表性。”侯紅軍表示。

近年來，憑借先進(jìn)的氟化工技術(shù)和氟資源優(yōu)勢(shì)，多氟多以六氟磷酸鋰打破國外技術(shù)壟斷為突破口，又自主研發(fā)了電解液、正極材料、隔膜等核心原材料，最終實(shí)現(xiàn)了自主生產(chǎn)動(dòng)力鋰離子電池。“對(duì)國內(nèi)動(dòng)力鋰離子電池健康可持續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支撐，對(duì)化工行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)、結(jié)構(gòu)調(diào)整，進(jìn)一步發(fā)展精細(xì)化、專用化也有非常好的示范作用。”侯紅軍自豪地說。

從鋰離子電池到電動(dòng)汽車動(dòng)力總成，如今多氟多又將目光投向了電動(dòng)汽車整車的研發(fā)和生產(chǎn)。多氟多針對(duì)旗下產(chǎn)業(yè)構(gòu)成，將公司劃分為四大事業(yè)部，分別為氟化鹽事業(yè)部、電子化學(xué)品事業(yè)部、鋰電事業(yè)部和新能源汽車事業(yè)部，形成了以新材料體系為支撐、以新能源汽車為引領(lǐng)、以電動(dòng)汽車動(dòng)力總成為核心的新能源汽車全產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)品布局氟化物、電子化學(xué)品、鋰電池、電動(dòng)汽車四大板塊。

六氟磷酸鋰，這顆多氟多的科技“明珠”，正讓多氟多逐步實(shí)現(xiàn)新能源汽車的產(chǎn)業(yè)報(bào)國夢(mèng)。