桂电博士攻克“卡脖子”难题 助企业2025年营收从5亿元跃升至14亿元

本文转自：人民网-广西频道

鲍家定在铝基新材料集团工作。鲁家亮摄

走进南宁产投铝基新材料集团有限责任公司（以下简称“铝基新材料集团”）的动力电池铝箔生产车间，高速运转的铝箔卷材如银色丝带般穿梭，高清工业相机实时捕捉每一寸铝箔表面细节，自动检测系统以毫秒级速度精准识别针孔、毛刺等微米级微小缺陷，一旦发现问题便自动报警并同步记录数据；车间角落的大数据中心屏幕上，原材料溯源、生产工艺参数、产品质量检测等信息动态更新，只需扫描产品二维码，从铝锭采购到成品出厂的全流程数据便一目了然，而这得益于桂林电子科技大学（以下简称“桂电”）与南宁产投集团深度合作，是双方共同推动产学研深度融合，让高校智慧与企业实践在互动中相互赋能的有益实践。

校企精准对接：专业优势搭起合作桥梁

长期以来，桂电与南宁产投集团保持着深度合作。2022年11月，双方签订南宁产教融合基地战略合作框架协议；2023年5月 ，进一步签订共建博士工作站协议；同年6月，桂电南宁研究院遴选十余位优秀博士对接企业，王成磊、鲍家定与铝基新材料集团的缘分就此开启。

王成磊深耕材料表面改性与人工智能材料设计领域，深谙机器学习在材料成分设计、工艺优化中的应用；鲍家定则专注激光加工与工艺参数优化，擅长通过数据分析破解生产实际难题。彼时，作为南宁产投集团子公司的铝基新材料集团正深陷动力电池箔生产的“卡脖子”困境——产品针孔率居高不下、断带事故频发，不仅导致生产成本飙升，更面临某新能源头部企业“再不改进就终止合作”的危机。

“学校选派科技特派员时，我和鲍家定的研究方向恰好与企业需求高度契合。”两位老师回忆，正是这份精准匹配，让两人成为派驻企业的首批博士专家，开启校企携手攻关之路。

技术攻坚：协助破解生产痛点

围绕企业最紧迫的针孔率、力学性能、加工工艺等难题，王成磊、鲍家定一入驻便深入生产一线。他们连续走访某新能源头部企业10余个工厂生产车间及5家材料供应商，每周都扎在铝箔生产车间记录参数、观察流程，摸清生产全链条的“堵点”。

“动力电池铝箔是铝制品中最薄、工序最多、工艺最复杂、精度要求最高的一类产品。轧制过程中任何环节的微小波动都可能影响成品质量。” 王成磊和鲍家定解释。针对针孔、断带等质量难题，团队建立了铝箔坯料厚度、轧制速度、轧制力、轧制油状态等关键因素的数据库，并运用机器学习算法进行关联分析。通过数据建模，锁定了三类主要问题：坯料和表面质量波动易形成针孔，轧制参数不匹配可能引发板形波动和断带，过程洁净度与设备状态不稳定会导致擦伤、毛刺和边裂等缺陷。

团队“对症下药”。针对针孔问题，利用机器学习模型优化轧制工艺参数，制定出标准化的轧辊清洁周期与轧制油过滤方案；针对断带问题，开展基于人工智能设计的电池铝箔智能设计研究，优化铝箔成分与加工工艺，开发出“成分—工艺—性能”联动的预测模型，实现质量问题的提前预警和精准改进。

同时，企业全面部署针孔检测设备替代传统离线检测。在13微米厚的铝箔上，过去肉眼看不见的0.1毫米针孔，现在AI摄像机能够在生产过程中精准识别，缺陷检出率提升到99%以上。通过一系列技术改造，产品合格率与核心竞争力显著提高。

产学研融合：培育人才助力长远发展

博士工作站的价值，不仅在于破解技术难题，更在于打通人才培养与产业需求的壁垒。王成磊和鲍家定以“企业出题、人才答题、共同破题”为核心，推动产学研深度融合，让高校智慧与企业实践在互动中相互赋能。

入驻之初，铝基新材料集团正值搬迁重组，面临人才流失、技术断层的双重困境。由于招博士难、现有员工理论较薄弱，企业围绕“电池箔针孔缺陷”“板型偏差”两大痛点“出题”。王成磊和鲍家定由此破局：团队依托理论优势开展实验攻关，学校老师讲解材料力学、算法原理，企业技术团队指导生产实操，“理论+实践”协同推动技术落地。

在人才培育上，两人建立“驻企实习+项目育人”模式：每年遴选3—5名研究生常驻企业，参与数据收集、算法优化、工艺调试等实际项目，研究课题直接对接企业需求。“研究生不仅能拿到可观补助，还能参与真实的研发项目，他们的研究课题都来自企业实际需求，研究成果直接服务于产业升级，毕业后也很快就能适应岗位。”王成磊说。

团队还为企业员工开设“材料学基础”“动力电池铝箔发展现状与趋势” 等培训课程，结合生产案例讲解原理，破解员工“知其然不知其所以然”的困境。“为什么温度要控制在100度而不是90度？为什么添加微量铜能提升铝箔强度？过去员工凭经验操作却不知原理，通过培训，员工懂原理、会分析，技术水平明显提升。”鲍家定举例。

效益凸显：从危机边缘到行业标杆

技术的突破直接转化为企业的发展红利。2023年至2024年，企业不仅稳住了核心客户，更连续两年成为该企业铝箔最大供应商。营业收入从每年5.1亿元飙升至14.2 亿元，年均新增营收9.1亿元，预计2026年将突破150亿元。

如今，企业已获评广西制造业单项冠军示范企业、高新技术企业以及国家专精特新“小巨人”企业。“这两年，我们联合桂电申报了10余项自治区、南宁市重点研发和重大专项课题，成功获批中央引导地方资金项目、广西重点研发项目等9项，助力公司申报国家专利18项，发表高水平论文10余篇。这些都离不开两位博士的辛勤付出和桂电的大力支持。”企业负责人说。

企业对两人的贡献高度认可，先后聘请他们担任总经理特别助理，2025年更是任命王成磊为企业研究院常务副院长、鲍家定为副院长。企业负责人表示：“他们不仅带来了技术，更带来了创新思维，企业的研发能力和核心竞争力实现了质的飞跃。”

未来展望：持续赋能广西产业升级

谈及未来，王成磊、鲍家定信心满怀。他们明确将持续深化校企合作，研发更薄规格、更优延展性与强度的动力电池箔。“广西传统产业占比高，结合专业所长，用前沿技术助力产业升级，必将大有可为。”两人共同表示。

他们的合作是桂电以科技赋能区域产业转型的生动缩影。未来，将有更多桂电师生走进企业，为服务广西产业升级和区域发展注入更多创新动能。（俸燕珍）

王成磊指导铝基新材料集团的实习生。鲁家亮摄