逐夢(mèng)破除壁壘 智啟有色新航——甘肅省科技功臣胡家彥的科研之路
2025年06月09日 14:3 782次瀏覽 來源: 中國(guó)有色金屬報(bào) 分類: 科技創(chuàng)新 作者: 何智淵 于彭波
近年來,胡家彥活躍在電池正極材料、高純金屬材料等領(lǐng)域,尤其在2024年度甘肅省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)名單公布后,業(yè)內(nèi)人士與他的接洽更加頻繁,常邀他出席各類項(xiàng)目洽談、學(xué)術(shù)講座。
這位低調(diào)的“科學(xué)家”有時(shí)也會(huì)思考獎(jiǎng)項(xiàng)和榮譽(yù)背后的深層價(jià)值。每當(dāng)此時(shí),胡家彥便用“價(jià)值在未來,創(chuàng)效即成功”鞭策自己。更多時(shí)候,他像一頭勤奮的黃牛,只知道埋頭向前。
回家:站在最需要的地方
胡家彥是土生土長(zhǎng)的金昌人,對(duì)那個(gè)年代在“山窩窩”里長(zhǎng)大的讀書人而言,“走出去”似乎成為一種刻在骨子里的本能。18歲那年,胡家彥考取中南工業(yè)大學(xué)有色金屬冶金專業(yè),前往長(zhǎng)沙求學(xué)。
1994年,大三實(shí)習(xí)期間,胡家彥在昆明第一次見識(shí)到體系完備、技術(shù)成熟的冶煉廠?;乜醇亦l(xiāng),1983年,金川鎳產(chǎn)量首破萬噸大關(guān),隨后兩年,鎳產(chǎn)量逐年遞增,成功邁出“三年三大步”;1987年,二礦區(qū)出礦100萬噸,金川礦山開始向大型化、自動(dòng)化邁進(jìn)……那段時(shí)日,正是金川冶煉技術(shù)水平“跨越式提升”的關(guān)鍵階段,胡家彥也站在了人生的十字路口。大學(xué)畢業(yè)后,他沒有選擇留在南方,在說服家人后,幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)回到了這片生養(yǎng)自己的土地,走上了一條更加艱苦卻也充滿希望的道路。
1995年,根據(jù)金川集團(tuán)發(fā)展需要,胡家彥被分配到二冶煉廠二鈷車間,隨技術(shù)班組投入鈷冶金工藝提升等重大課題。
起初,金川鈷產(chǎn)能不足600噸/年。在金川鈷產(chǎn)品攻堅(jiān)萬噸產(chǎn)量的關(guān)口,胡家彥憑借過硬的專業(yè)素養(yǎng),先后參與了電積鈷系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電積鈷除鉛除鐵工藝改進(jìn)項(xiàng)目。他說:“周圍都是響當(dāng)當(dāng)?shù)膶<?、前輩,大家充滿信心,渾身干勁,我也收獲良多。”隨著班組不懈努力,各項(xiàng)工藝技術(shù)改造均取得良好成效。
2009年,作為10kt/a鈷產(chǎn)品擴(kuò)能改造項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,胡家彥把所有心思都撲在產(chǎn)線上:從施工方案到圖紙?jiān)O(shè)計(jì),從項(xiàng)目建設(shè)到聯(lián)動(dòng)試車,從實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)到達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)……寒來暑往,車間燈光見證他的徹夜鉆研,廠房設(shè)備留下他的疲憊身影。這條建成伊始便具備國(guó)際先進(jìn)水平的鈷生產(chǎn)線,是無數(shù)日夜堅(jiān)守與探索的成果。
時(shí)過境遷,深耕現(xiàn)場(chǎng)10余年的胡家彥漸漸不滿足僅在冶金專業(yè)“頭頂光環(huán)”。他一頭扎進(jìn)稀貴金屬、新材料制備、功能材料開發(fā)等跨學(xué)科領(lǐng)域,如饑似渴地學(xué)習(xí),積極投身生產(chǎn)系統(tǒng)改造和新產(chǎn)品研發(fā),實(shí)現(xiàn)多層面技術(shù)貫通,積累了豐富的制備經(jīng)驗(yàn)。
“活到老學(xué)到老、干一樣成一樣”是周圍人對(duì)胡家彥的一致印象。如今,知命之年的胡家彥依然葆有對(duì)新興產(chǎn)業(yè)的濃厚興趣。“企業(yè)科研工作者的責(zé)任,就是始終站在企業(yè)發(fā)展最需要的地方。我愿意學(xué)習(xí)新知識(shí),只要它能支撐我提出對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、行業(yè)進(jìn)步有益的論據(jù)和建議。”
正是這種使命感和責(zé)任感,引領(lǐng)胡家彥攻克一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難題,創(chuàng)造一個(gè)又一個(gè)業(yè)界傳奇。
突圍:解析“三元”密碼
用一個(gè)詞概括胡家彥的職業(yè)生涯,那就是突圍。這些“圍堵”是國(guó)外的壟斷封鎖,是國(guó)內(nèi)老牌競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在技術(shù)和資本積累方面的雙重優(yōu)勢(shì),也是工藝上遲遲未能突破的瓶頸。
新能源汽車的快速發(fā)展帶動(dòng)了鋰電正極材料產(chǎn)業(yè)的崛起。三元正極材料憑借其綜合性能優(yōu)勢(shì),成為最符合電動(dòng)汽車發(fā)展需求的商業(yè)化選擇。但在工藝生產(chǎn)和材料性能上,三元正極材料存在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性弱導(dǎo)致循環(huán)性能差、能量密度不及預(yù)期導(dǎo)致瓦時(shí)成本高、異物引入多導(dǎo)致安全性能差等諸多棘手缺陷。
材料近在眼前卻難以利用,這讓胡家彥想起剛上班時(shí),前輩講述的“守著寶盆挖不出礦”的礦區(qū)往事。一如身邊每一個(gè)堅(jiān)毅執(zhí)著的金川人一樣,他也不信邪,決意“死磕”到底。
胡家彥對(duì)學(xué)習(xí)的拼命投入從書本延伸至工作。書頁間密密麻麻的批注還未干涸,他又帶著亟待驗(yàn)證的疑問,一頭扎進(jìn)儀器嗡鳴的實(shí)驗(yàn)室,被不少同行稱為“科研狂人”。在反復(fù)調(diào)試摻雜比例的600多個(gè)日夜,胡家彥從未停止思考:能否控制元素用量,嘗試梯度摻雜,實(shí)現(xiàn)材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定?是不是可以通過多層復(fù)合包覆技術(shù)提升三元材料使用電壓,增加密度、降低成本?異物干擾能不能通過裝置干預(yù),先一步進(jìn)行物理隔絕?
苦思冥想、反復(fù)試錯(cuò),帶著行軍床守在燒結(jié)爐旁記錄溫度曲線和微觀結(jié)構(gòu)變化。胡家彥硬是“磕”出了名堂——“梯度摻雜+異物防護(hù)轉(zhuǎn)接管”技術(shù)體系應(yīng)運(yùn)而生。梯度摻雜提升50%三元材料高溫循環(huán)性能,多層復(fù)合包覆體系讓材料使用電壓從4.35V提升至4.4V,不增加金屬成本的同時(shí)能量密度顯著增強(qiáng),創(chuàng)新設(shè)計(jì)的防護(hù)裝置將產(chǎn)品合格率穩(wěn)穩(wěn)定格99.8%。亮眼數(shù)據(jù)的背后,是金川單晶正極材料制備技術(shù)邁入國(guó)際領(lǐng)先梯隊(duì)的鏗鏘足音。
胡家彥率領(lǐng)不足50人的團(tuán)隊(duì),在沒有經(jīng)驗(yàn)可借鑒的情況下,自鑿認(rèn)知巖層,努力向深探索。兩年多時(shí)間,從3系列到9系列的三元材料產(chǎn)品如破土新苗接連問世,至今仍在迭代升級(jí);5年間,累計(jì)創(chuàng)造334億元銷售額,完成國(guó)外百人團(tuán)隊(duì)、上億元投入才能企及的目標(biāo)。
破局:改寫壟斷版圖
超高純金屬材料雖然高深,但離我們的生產(chǎn)生活并不遙遠(yuǎn)。胡家彥團(tuán)隊(duì)突破美國(guó)、日本的技術(shù)封鎖,先后實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)的7N高純銅、6N5高純鎳、6N5高純鈷等,在半導(dǎo)體芯片、平板顯示、信息儲(chǔ)存和各類電子元件上均有廣泛應(yīng)用。
越是前沿領(lǐng)域,可借鑒的經(jīng)驗(yàn)越少;越是新興行業(yè),技術(shù)壁壘就越高。一支科研團(tuán)隊(duì),如何持續(xù)保持創(chuàng)新能力、不斷攻克難關(guān)?胡家彥認(rèn)為:“需要有自主創(chuàng)新、敢為人先的精神,還要善于凝聚團(tuán)隊(duì)力量,集智攻關(guān)。”
“金川人從不服輸,也絕不認(rèn)慫。”在重重封鎖的情況下,胡家彥和團(tuán)隊(duì)從項(xiàng)目伊始就以行業(yè)最高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自我要求。該團(tuán)隊(duì)設(shè)定的純度提升閾值非常高,現(xiàn)有加工手段和試驗(yàn)設(shè)備難以滿足純化需求。幾經(jīng)討論,該團(tuán)隊(duì)決定自己動(dòng)手,把跟不上的地方趕上來。“采購(gòu)設(shè)備的、組建新實(shí)驗(yàn)室的、做多級(jí)電解的、熔煉提純的……大家密切溝通、相互支持。歷時(shí)一年半,我們總結(jié)出了中國(guó)自主的金屬純化模式,建成了符合需求的試驗(yàn)和生產(chǎn)場(chǎng)地,性能比預(yù)想中還要好。”胡家彥說。
學(xué)習(xí)沒有止境,創(chuàng)新破局亦然。在胡家彥帶領(lǐng)下,這支敢闖肯干的隊(duì)伍,成功突破了我國(guó)半導(dǎo)體靶材長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的窘境,也使蘭州金川科技園成為國(guó)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)高純鎳、鈷、銅規(guī)?;a(chǎn)的單位。
如今,金川高純金屬已是優(yōu)秀國(guó)內(nèi)外靶材生產(chǎn)商的首選產(chǎn)品,高純鎳鈷全球供應(yīng)占比達(dá)40%以上。該團(tuán)隊(duì)成員紛紛感慨:“胡家彥常說‘純度就是話語權(quán)’,他用實(shí)力和行動(dòng)向我們證明了這句話。”
凈化:踐行綠色革命
確定貴金屬汽車尾氣凈化課題時(shí),除了突破壟斷的使命,胡家彥心里想得最多的是環(huán)保。在大家聚焦溶液穩(wěn)定性差、聚合物夾雜等技術(shù)難題時(shí),胡家彥一直強(qiáng)調(diào):“這次我們面臨‘尋求科技與環(huán)境平衡’的復(fù)合型問題。”
產(chǎn)品研發(fā)推廣并非坦途。被譽(yù)為“工業(yè)鉆石”的貴金屬汽車尾氣催化劑,其核心技術(shù)牢牢把控在國(guó)外行業(yè)巨頭手中,國(guó)內(nèi)鮮有廠家涉足。
既然“等米下鍋”不現(xiàn)實(shí),那就從“種稻子”做起。胡家彥將大課題拆成若干分支,結(jié)合成員所長(zhǎng)逐一分解落實(shí)。
該團(tuán)隊(duì)先后利用化學(xué)配位與復(fù)分解原理,合成所需化合物;在調(diào)節(jié)酸度的同時(shí)抑制鈀水解,解決溶液穩(wěn)定性、催化活性方面的問題;首創(chuàng)含鉑母液轉(zhuǎn)化和離子水重結(jié)晶精制等方法,攻克含鉑母液回收成本高、難度大等關(guān)卡。
產(chǎn)品成功問世,卻又在銷售上受阻,客戶認(rèn)定國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品不行。“稀釋就出沉淀,不敢輕易嘗試。用時(shí)下流行的話來講就是‘人心中的成見是一座大山’。”胡家彥半開玩笑。
機(jī)會(huì)垂青有遠(yuǎn)見的人。恰逢尾氣排放推行“國(guó)六”標(biāo)準(zhǔn),基于一開始立下的“綠色規(guī)矩”,胡家彥團(tuán)隊(duì)潛心研發(fā)的汽尾催化劑完全符合最新標(biāo)準(zhǔn),抓住產(chǎn)品換代的大好機(jī)遇,一舉與國(guó)內(nèi)威孚高科、中自科技、凱龍高科等知名企業(yè)建立起穩(wěn)定合作。胡家彥的“環(huán)保初心”在此刻形成完美閉環(huán)。
“走到今天靠什么?可能靠的是一種倔強(qiáng),那種倔強(qiáng)是我發(fā)奮的動(dòng)機(jī)和力量。”從隴原大地闖出一片天的胡家彥,一直保持著科研工作者的純粹。
20多年來,胡家彥參與國(guó)家級(jí)、省級(jí)項(xiàng)目9項(xiàng),自主研發(fā)課題30余項(xiàng),獲得授權(quán)專利25件;主導(dǎo)起草國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng);多項(xiàng)研究成果經(jīng)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)鑒定達(dá)國(guó)際領(lǐng)先、先進(jìn)水平。
胡家彥作為金川集團(tuán)科研工作者中的一員,見證了有色冶金、有色材料從國(guó)內(nèi)到國(guó)際的延展,從跟跑到領(lǐng)跑的逆襲。“誠(chéng)然,我們的技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新體系仍有局限,但我很開心,因?yàn)檫@意味著我們沒有走到極至那一步,前面的路還很長(zhǎng)。”胡家彥說。
攀登科研與創(chuàng)新的高峰,這是金川集團(tuán)的聲音,也是金川集團(tuán)的特色。當(dāng)晨曦灑向蘭州新區(qū)千億級(jí)新材料產(chǎn)業(yè)園,胡家彥新一天的忙碌又開始了……
責(zé)任編輯:任飛
如需了解更多信息,請(qǐng)登錄中國(guó)有色網(wǎng):www.caoyihen.com了解更多信息。
中國(guó)有色網(wǎng)聲明:本網(wǎng)所有內(nèi)容的版權(quán)均屬于作者或頁面內(nèi)聲明的版權(quán)人。
凡注明文章來源為“中國(guó)有色金屬報(bào)”或 “中國(guó)有色網(wǎng)”的文章,均為中國(guó)有色網(wǎng)原創(chuàng)或者是合作機(jī)構(gòu)授權(quán)同意發(fā)布的文章。
如需轉(zhuǎn)載,轉(zhuǎn)載方必須與中國(guó)有色網(wǎng)( 郵件:cnmn@cnmn.com.cn 或 電話:010-63971479)聯(lián)系,簽署授權(quán)協(xié)議,取得轉(zhuǎn)載授權(quán);
凡本網(wǎng)注明“來源:“XXX(非中國(guó)有色網(wǎng)或非中國(guó)有色金屬報(bào))”的文章,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不構(gòu)成投資建議,僅供讀者參考。
若據(jù)本文章操作,所有后果讀者自負(fù),中國(guó)有色網(wǎng)概不負(fù)任何責(zé)任。