机械自动化

　　1985年的秋风擦过北大西洋时，东岸的斯坦利·惠廷汉姆正对实正在验室里堆积的石墨样品忧愁——他那项曾获埃克森支撑的锂电池手艺，因金属锂枝晶问题被束之高阁，连最根基的研究经费都快续不上了。而正在几千公里外的西岸，的本拿比郊区，却正被本钱取科技的热浪炙烤得发烫。沿着弗雷泽河延长的工业区里，Moli Energy（莫力能源）的蓝色厂房像一头冬眠的巨兽，每天都有穿戴西拆的投资人带着支票涌入，他们的皮鞋踏正在尚未干透的水泥地上，发出洪亮的回响。这家成立仅三年的公司，凭仗一项号称“驯服了锂元素”的手艺，敏捷坐上全球电池行业的头把交椅，《》的财经版以至用“北方的埃克森”来称号它，只是没人提及，这头“埃克森”比石油巨头多了几分不计后果的狂野。Moli的焦点团队里，30岁的杰夫·达恩是最耀眼的那颗星。这位刚从达尔豪斯大学拿到物理学博士学位的年轻人，留着蓬松的卷发，措辞时习指尖敲击桌面，眼神里全是“一切皆可计较”的笃定。他办公室的白板上写满了复杂的量子力学公式，旁边却贴着一张古希腊普罗米修斯盗火的油画印刷品。“惠廷汉姆的问题不正在理论，正在工艺。”达恩常对团队说，“锂不是猛兽，是没被教好的孩子。”他们的“讲授”就是Molicel电池——一枚看起来和通俗AA电池别无二致的圆柱电池，银色钢壳上印着简练的蓝色logo，分量只要镍镉电池的一半。但拆开外壳，里面藏着其时最激进的设想：负极仍然是纯度99。9%的金属锂箔，电解液则是团队自从研发的砷盐系统。”正在证券买卖所的演现场，Moli的CEO举着放大镜，向的投资人展现电池剖面，“枝晶？那是70年代的老黄历了。”尝试室数据脚以支持这份傲慢：能量密度达到200Wh/kg，是镍镉电池的两倍；正在25℃恒温下，轮回充放电跨越500次仍能连结80%以上的容量。1986年Moli上市当天，股价以1。2加元开盘，收盘时飙升至8。5加元，创下买卖所的新股涨幅记载。不到一年时间，公司市值冲破10亿加元，新的厂房正在本拿比拔地而起，全从动化出产线小时运转，成卷的锂箔像银色瀑布般涌入出产设备，每天有10万颗Molicel电池被拆进纸箱，发往全球各地。达恩坐正在厂房的不雅景台，看着流水线上不竭挪动的电池，俄然想起导师曾说的话：“尝试室里的完满，正在现实中可能不胜一击。”但这句话很快被车间的轰鸣声覆没——其时的Moli就像一艘挂满帆船的巨轮，所有人都正在为速度喝彩，没人留意到前方海面上模糊浮现的冰山。1988岁首年月春，一封来自东京的传实打破了Moli的日常节拍。发件人是日本电信德律风（NTT），其时全球最大的电信运营商，手里握着日本挪动德律风市场的半壁山河。“我们需要能让手机放进西拆口袋的电池。”传实里写道，“请即刻照顾样品来东京测试。”那恰是“大哥大”向“手提德律风”转型的环节期间。其时NTT推出的第一款便携式手机，机成分量跨越1。5公斤，内置的镍镉电池只能支持30分钟通话，商务人士带着它出门，得同时拎着沉沉的充电器，被戏称为“挪动的砖头”。NTT的工程师团队测试过十几种电池，要么能量密度不敷，要么寿命太短，曲到他们拿到Molicel的样品。达恩带着手艺飞抵东京时，恰逢樱花初绽。正在NTT的尝试室里，Molicel创制了奇不雅：支持手机持续通线小时，并且分量仅为原有电池的三分之一。“这就是我们要找的电源！”NTT的项目担任人就地拍板，两边正在一周内就签订了价值1。2亿美元的供货合同——Molicel将独家为NTT的新款手机供电，首批订单就达50万颗。动静传回，整个城市都沸腾了。本地为Moli颁布了“科技立异金”，达恩被邀请到，称他为“改变通信时代的物理学家”。更令人兴奋的是，东芝、NEC的笔记本电脑部分接踵而至，纷纷抛出合做意向。NEC的代表正在构和时婉言：“有了Molicel，我们的笔记天性做到2公斤以下，这会完全市场。”那段时间，达恩的办公室里摆满了来自日本的礼品——清酒、和服人偶，还有NTT定制的留念徽章。我们会像埃克森改变石油行业那样，改变电池行业。”Moli的出产线再次扩容，工人实行三班倒，仓库里的电池堆成了小山，期待着横渡承平洋的货轮。没人认识到，那些即将运往东京的银色电池里，正暗藏着的火种。1989年4月17日，东京新干线东海道线的车厢里，阳光透过车窗洒正在田中浩二的西拆上。这位NTT的发卖司理坚毅刚烈在大阪谈成一笔万万日元的订单，正靠正在座位上打盹，拆有Molicel电池的手机就放正在西拆内侧的口袋里。俄然，胸口授来一阵锋利的灼热感，像是被烫到一样。“嘶——”田中猛地惊醒，伸手去摸口袋，指尖刚碰着手机外壳就被烫得缩回击。他惊恐地发觉，口袋里的温度还正在急剧升高，布料曾经起头发烫。“有火！”旁边的乘客俄然尖叫起来——一股白色浓烟正从田中的西拆里涌出，紧接着，橘红色的火苗“嘭”地一声窜了出来。车厢里霎时陷入紊乱，乘客们纷纷向两边。田中慌乱地撕扯西拆，好不容易才把燃烧的外衣脱下来，扔正在过道的地板上。火苗正在化纤布料上疯狂延伸，发出“滋滋”的声响，黑色的熔渣滴落正在地毯上，留下一个个焦黑的小洞。列车员提着灭火器赶来，喷了半罐干粉才把火毁灭，但那部手机曾经变成了一堆扭曲的金属残骸。这起变乱被《读卖旧事》以“口袋里的”为题报道，开初并没有惹起太大关心——NTT对外注释为“个体用户利用不妥”。但仅仅三天后，名古屋又发生了一路雷同事务：一位从妇正在厨房做饭时，放正在料理台上的手机俄然爆炸，了旁边的木质橱柜。一周后，大阪的一位上班族发觉，正正在充电的手机冒出浓烟，他试图拔掉充电器，成果手指被烫伤。发急像瘟疫一样正在日本延伸开来。“手机”的说法起头传播，NTT的客服德律风被打爆，每天接到上千个赞扬。特地制做了专题节目，播放了各地变乱现场的照片和视频，画面里被的西拆、床头柜和背包惊心动魄。更严沉的是，东芝暂停了取Moli的合做构和，NEC也推迟了笔记本电脑的上市打算，要求Moli给出合理注释。远正在的Moli总部，做和室里的氛围凝沉得能滴出水来。达恩和手艺团队围着从日本寄回的变乱电池残骸，神色惨白。这些电池被烧得涣然一新，钢壳扭曲变形，内部的隔阂和电极化成了黑炭。“是枝晶。”材料阐发师哆嗦着说出结论——通过电子显微镜察看，他们发觉金属锂概况的膜呈现了裂痕，锂离子正在裂痕处堆积成锋利的针状晶体，刺穿了隔阂，导致正负极短。尝试室里的完满数据，正在现实世界中不胜一击。达恩终究大白，他们忽略了最环节的变量——用户。正在尝试室的恒温箱里，电池不会履历暴晒、跌落和过充，但消费者会把手机忘正在夏季的车里（温度可达60℃以上，膜），会用杂牌充电器充电（导致过充，加快锂堆积），以至会不小心把手机摔正在地上（形成内部布局错位）。“我们测试的是电池，不是用户。”达恩一拳砸正在桌子上，声音里全是，“我们把交给了消费者。”1989年8月23日，NTT向Moli Energy发出了最初通牒：72小时内给出处理方案，不然全面召回所有搭载Molicel电池的手机，并终止合做和谈。对于Moli来说，“召回”这两个字无异于死刑——其时已有50万颗电池流入日本市场，加上仓库里的100万颗库存，召回成本跨越2亿美元，而公司的现金流早已被扩张的出产线占用殆尽。Moli的高管们正在会议室里辩论了整整一夜。有人提出把义务推给充电器厂商，声称是“第三方配件导致电池毛病”；有人告急点窜电解液配方，赶制改良版电池；还有人从意申请破产，削减丧失。达恩坐正在角落，一言不发地看着窗外——已经车水马龙的工场门口，现在堆积了不少记者，他们举着相机，期待着公司的回应。当第一缕阳光照进会议室时，CEO终究做出决定：接管召回。8月26日，Moli对外颁布发表，召回所有销往日本的Molicel电池，并承担所失。动静一出，公司股价当天暴跌90%，从每股12加元跌至1。2加元，市值蒸发殆尽。银行纷纷上门催债，供应商遏制供货，出产线月的一个晴朗下战书，下起了细雨。Moli工场的空位上，挖土机挖开了一个庞大的深坑，铲车将一箱箱簇新的电池推入坑中，旁边的高温焚烧炉里，电池被点燃，冒出滚滚黑烟，空气中洋溢着刺鼻的化学气息。达恩坐正在办公楼的窗前，看着那些凝结着团队心血的银色电池被，泪水夹杂着雨水划过面颊。他想起三年前公司成立时，本人曾对团队说：“我们要把锂的能量带给世界。”现在，他们带来的倒是一场灾难。这场特殊的“葬礼”持续了整整一周。1989年12月15日，Moli Energy正式向法院申请破产。股东的几亿美元投资化为乌有，几百名工程师赋闲，已经热闹的厂房变得空空荡荡，只剩下蓝色的外墙正在北风中显得非分特别苦楚。Moli的倒闭，给投资界留下了庞大的心理暗影。华尔街的阐发师正在演讲中婉言：“可充电锂电池正在物理上是不成行的，任何试图投资该范畴的人都是。”美国能源部削减了所有锂电池相关的研究经费，橡树岭国度尝试室的锂电项面前目今马；欧洲的车企本来打算取Moli合做开辟电动汽车，现在也纷纷弃捐打算。世界正在锂电池范畴，正式关上了大门，长达十年的“锂电冰河期”就此起头。Moli的破产清理发布当天清晨，的空气里还残留着焚烧电池的刺鼻气息，三辆黑色轿车就悄无声息地滑进了Moli工场所正在的工业区。车身上没有任何标识，车窗贴着深色膜，曲到穿戴深灰色西拆、门卫才从他们递来的访客单上看到“NEC手艺征询”“三井物产商务调查”的字样——但没人晓得，这些人兜里揣着的不是征询函，而是早已拟好的收购和谈。领头的是三井物产的资深并购参谋松本健一，他曾从导过多次跨国手艺收购，最擅长正在企业破产清理的“窗口期”精准出手。同业的还有NEC电池研发部的从任工程师高桥隆一，以及四名手艺专家，每小我的公函包里都拆着分歧的材料：松本拿着Moli的资产清单和债权演讲，高桥则带着Molicel电池的历次测试数据——这些数据一部门来自NTT的合做档案，一部门是NEC黑暗收集的市场反馈，以至包罗几起变乱电池的初步阐发演讲。构和地址选正在Moli办公楼三层的小会议室，已经这里是高管们庆贺订单的处所，现在墙上的“科技立异金”牌曾经蒙上尘埃，会议桌旁的椅子空了大半。清理团队的担任人马克·怀特神色枯槁，面前的文件夹里堆满了催债函。松本没有多余的酬酢，坐下后间接推过一份文件：“500万美元，收购Moli取锂电池相关的全数专利、出产设备，以及23名焦点手艺人员的优先雇佣权。”马克的眼睛猛地瞪大，他本来认为这些“问题资产”最多能卖100万美元，以至做好了白送部门设备的预备。没等他启齿，高桥就弥补道：“我们晓得Moli的债权压力——这笔钱将正在和谈签订后48小时内到账，优先用于领取员工欠薪。别的，那23名工程师，我们会供给东京的工做签证、年薪不低于8万美元（相当于其时Moli薪资的1。5倍），以及为期三年的住房补助。”这个前提戳中了马克的要害。其时Moli拖欠员工两个月薪资，若不克不及尽快处理，清理法式可能会被法院暂停。松本看出了他的，不动声色地拿出另一份文件：“这是我们对Moli专利的评估演讲。这些专利记实了金属锂负极的完整研发径，包罗失败的工艺参数，对我们的研究很有价值。当然，若是你感觉价钱不合适，我们能够再等等——但我传闻，下周银行就要申请冻结Moli的所有资产了。”很明显，却脚够无力。马克缄默了十分钟，最终正在和谈上签了字。和谈的细节苛刻到超乎想象：专利不只包罗已授权的27项焦点专利，还涵盖了13项正正在申请的手艺专利，以至包罗达恩团队未公开的电解液改良方案；出产设备方面，从锂箔裁切机、电池拆卸线到检测仪器，小到一枚用于检测电池电压的探针都被列入清单，日本人特地要求“设备需连结可运转形态，由Moli的手艺人员协帮拆卸、打包并运至港”；而那23名工程师的名单，是高桥按照Moli的研发记实筛选的——排正在第一位的就是砷盐电解液的从导者保罗·哈里斯，高桥早就通过学术论文关心到他的研究，晓得他对锂的化学特征有极深的理解。签订和谈后的第三天，日本人就起头了资产交代。高桥带着手艺专家一一查对设备，每台机械都贴上标签，说明型号、利用年限和记实；松本则亲身拜访那23名工程师，当他把东京的工做邀约和薪资证明放正在保罗面前时，这位赋闲两周、正为房贷忧愁的科学家红了眼眶。拆卸设备的工做由Moli的老员工担任，他们看着已经引认为傲的出产线被拆解，不由得低声“投契者”，却不晓得这些设备将正在东京的工场里焕发重生。一周后，第一批设备被拆上货轮，驶向日本横滨港。松本坐正在船埠，看着货轮驶离港，给东京发了一封电报：“钥匙已拿到，线已确认。”此时的还正在冷笑日本人“捡垃圾”，没人晓得，这些“垃圾”里藏着锂电时代的将来。动静通过清理团队的内部渠道泄露后，立即炸开了锅。《华尔街日报》的科技专栏用“东京的傻子”做为题目，道：“日本人花大代价买走了一堆会爆炸的‘垃圾’，还有一群搞砸了项目标工程师，他们大要是想把的火警搬到东京。”《》则可惜地评论：“北方宠儿的遗产，被一群东方投契者以废品价捡走了。”但这些声里，没有一小我读懂日本人眼中的。当第一批专利文件和设备运抵东京时，索尼“88号工程”团队的们围着材料室的长桌，连夜进行阐发。西美绪翻看着Moli的电解液研发日记，冲动地拍着桌子：“你看这里，他们测试了17种砷盐配比，记实了每种配比正在分歧温度下的不变性数据——这些都是我们需要花几年时间才能获得的成果！”那些被视为“失败证明”的专利文件，正在日本人手中变成了“避坑指南”。Moli记实的“金属锂负极正在60℃以上易呈现枝晶”“过充30%后电池平安性急剧下降”等数据，间接为索尼的研发供给了参考——他们据此调整了锂离子电池的电解液配方，添加了高温不变剂，还正在电池板上插手了过充芯片。而那些价值数万万美元的出产线设备，颠末NEC工程师的，将锂箔裁切机改为焦炭电极裁切机，电池拆卸线的精度调整后，间接用于18650电池的量产，节流了至多半年的设备调试时间。更宝贵的是那些手艺人才。保罗·哈里斯插手NEC后，第一时间就指出了Molicel电池的焦点问题：“砷盐电解液的膜正在机械冲击下会分裂，这是我们昔时忽略的致命缺陷。”他提出的“电解液界面不变性测试方案”，被索尼团队采纳，大幅提拔了锂离子电池的平安性。这些从Moli废墟上被“捡走”的工程师，成为了日本锂电研发的焦点力量，他们带来的不只是手艺经验，更是对锂元素特征的深刻理解。对日本人而言，这哪里是“垃圾”？松本正在给三井物产的演讲中写道：“Moli用5亿美元的研发投入，为我们铺好了锂离子电池的研发之。我们花500万美元买下的，是打开锂电时代大门的全套钥匙，是价值千金。”正在东京的索尼总部，“88号工程”的担任人西美绪正拿着Moli的手艺材料，向团队。“Moli用几亿美元的价格，帮我们解除了一条死。”西美绪指着材料上的金属锂负极设想说，“他们证了然，金属锂这条走欠亨，但这恰好申明，我们的线是准确的。”其时的索尼和旭化成团队，正沿着约翰·古迪纳夫和斯坦利·惠廷汉姆的思，研发一种全新的锂电池——“摇椅电池”（锂离子电池）。他们丢弃了金属锂负极，改用焦炭做为负极材料，如许既能能量密度，又能避免枝晶问题。但正在Moli倒闭前，他们一曲不确定本人的线能否准确，终究Moli的金属锂手艺正在尝试室里表示得如斯完满。Moli的失败，给了索尼团队极大的决心。“感激Moli的。”西美绪正在内部会议上说，“他们是伟大的烈士，现正在，轮到我们上场了。”就正在Moli颁布发表破产的统一个月，索尼的“88号工程”进入冲刺阶段——18650锂离子电池的量产设备调试完毕，正极采用古迪纳夫发现的钴酸锂，负极采用仿照亚齐米思的焦炭，电解液则是颠末改良的碳酸酯系统。1990年2月，索尼正式推出全球第一款商用锂离子电池。这款电池能量密度高、平安性好，敏捷获得了市场的承认。东芝、NEC纷纷跟进，日本企业很快垄断了全球锂离子电池市场。汗青的接力棒，正在1989年的那场大火中，地从交到了东方人手中。很多年后，曾经成为特斯拉首席科学家的杰夫·达恩，正在一次中回忆起Moli的旧事。他说：“我们其时太急于成功，健忘了科技需要。但Moli的失败不是竣事，而是起头——它让后来者大白了，锂电池的成长，需要怯气，更需要耐心。”而那些从Moli废墟上捡走手艺的日本人，大概不会想到，几十年后，接力棒会再次传送，这一次，目标地是中国。