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韩教授推开材料性能测试实验室的门,鼻尖先嗅到一股淡淡的烧结粉尘味,紧接着就看到实验台前剑拔弩张的一幕。负责 “磐石 4.0” 正极材料烧结工艺优化的老工程师赵工,正对着电脑屏幕上一组新数据摇头,花白的头发随着动作微微颤动,旁边站着的李博士一脸无奈,手里攥着的实验记录本都快捏出褶皱。
“还是不行?” 韩教授快步走近,目光落在屏幕上两条泾渭分明的 XRD 衍射峰曲线。
“韩教授,您来得正好。” 赵工伸手点了点屏幕,语气带着几分激动,“小李他们建议的这套快速升温曲线,理论上能提升材料结晶度,但实际做出来,批次一致性就是不稳定。你看这两个批次的衍射峰宽度,差这么多!后续电池组装后,容量波动肯定超标。”
李博士扶了扶眼镜,上前一步解释:“赵工,我们用仿真软件模拟了很多次,这个升温区间如果能缩短到两小时,晶粒生长会更均匀,能量密度至少能再提升 3%。您坚持的慢升稳保工艺,虽然稳定,但能量密度上限恐怕达不到‘磐石 4.0’的设计目标。”
“稳定压倒一切!” 赵工的声音陡然提高,手指重重敲在桌面上,“我干了三十多年材料烧结,什么炉子没烧过?理论是理论,炉子实际跑起来,气流、温度分布总有细微差别。你们那套快升法,对温控精度的要求得达到 ±0.5℃,咱们车间的老炉子根本达不到!稍微偏一点,整炉材料性能就可能天差地别!这是要上量产线的,不是实验室烧两克样品凑数据!”
韩教授看着争执的两人,又低头扫了眼桌上的工艺参数表。赵工是公司高薪返聘的退休专家,在传统陶瓷和粉末冶金领域经验极其丰富,“磐石” 系列前几代产品能稳定量产,他功不可没。但面对 “磐石 4.0” 更高的能量密度要求,他这套基于经验的 “稳健” 工艺,似乎确实遇到了瓶颈。
“赵工,” 韩教授语气平和地打断两人,“您的经验非常宝贵,稳定也是量产的生命线,这一点我们都认可。不过,咱们这次的目标是‘磐石 4.0’,要在现有基础上实现性能突破,可能真需要一些工艺上的尝试。小李他们的思路,是基于大量仿真和前沿论文,不是凭空想出来的,是不是可以…… 小范围试试?”
“仿真?论文?” 赵工摇摇头,语气里带着几分不屑,“韩教授,我不是不相信科学。但炉子是实的!那些写论文的,有几个亲手烧过几百炉工业级的产品?他们知道炉膛里温差两三度对材料最终性能的影响吗?知道不同批次的原料粉末流动性略有差异,会对铺料均匀性造成什么影响吗?这些细节,都是几十年跟炉子打交道‘磕’出来的,仿真软件算不出来!”
他转身从柜子里翻出一个厚厚的硬壳笔记本,封面已经被磨得发亮:“我这本子里,记着过去五年每一炉重要产品的工艺参数微调和最终结果。哪个批次的原料湿度高了,升温速度要放慢多少;哪个炉子的热电偶有点漂移,温度要补偿多少,我心里有本账!年轻人想法活,是好事,但不能为了追新指标,把根本的东西丢了!”
李博士张了张嘴想反驳,被韩教授用眼神制止了。韩教授接过那本笔记,随意翻开几页,上面密密麻麻的字迹和数据记录得整整齐齐,甚至还有不同批次产品的性能对比曲线,看得出来是下了真功夫。
“赵工,您的这本‘账’,才是咱们公司最宝贵的财富之一。” 韩教授把笔记递还给赵工,“这样行不行,咱们不急着否定谁。您选一个您最有把握的炉子,就用三号炉吧,平时您用得最多,特性最熟悉。咱们设计一个对比实验。”
他看向两人,语气带着提议:“就烧三炉。一炉,完全按照赵工您优化后的现有工艺,升温时间保持四小时。一炉,采用小李他们建议的快升曲线,两小时升温到目标温度,但所有其他控制参数,包括铺料厚度、气流大小,都严格参照您笔记本里记录的、针对三号炉的最佳实践。第三炉,在快升曲线基础上,结合您的经验,对升温初期和保温阶段的关键节点做微调,这个微调方案,您和小李一起商量着定。”
赵工摩挲着笔记本封面,脸色稍缓:“这…… 倒是可以试试。但得说好,如果快升法那炉结果波动大,或者性能没明显优势,后续还得按稳妥的来,不能为了追求那点能量密度,把产品稳定性搞砸了。”
“当然。” 韩教授点头,“实验数据说话。李博士,你配合赵工,把实验设计做扎实,监测点布密一点。咱们不仅要看最终的能量密度、循环寿命这些性能指标,还要看在线监测的工艺参数波动情况,比如不同阶段的温度曲线、炉内气氛变化,搞清楚问题到底出在哪儿。”
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