記者 葉宇
如何精準(zhǔn)地提取單個(gè)細(xì)胞?生產(chǎn)鋰電池需要幾個(gè)步驟?這些問(wèn)題的答案很快將向公眾揭曉。第十一屆中國(guó)(上海)國(guó)際技術(shù)進(jìn)出口交易會(huì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“上交會(huì)”)將于6月11日拉開(kāi)帷幕,來(lái)自全球近20個(gè)國(guó)家和地區(qū)及全國(guó)20個(gè)省區(qū)市的創(chuàng)新成果將匯聚世博展覽館。記者來(lái)到兩家位于上海的高科技企業(yè)提前探營(yíng),一睹本屆上交會(huì)上即將亮相的前沿科技。
聲鑷技術(shù)“隔空取物”
作為國(guó)內(nèi)首家以聲鑷作為核心技術(shù)的生命科學(xué)儀器開(kāi)發(fā)商,歐必諾生物科技將在本屆上交會(huì)上帶來(lái)自主研發(fā)的單細(xì)胞分選系統(tǒng)Soundpen CB。單細(xì)胞分選系統(tǒng)是一種將細(xì)胞混懸液分離成單個(gè)細(xì)胞,并將其準(zhǔn)確放置在特定位置的技術(shù)設(shè)備,在生物醫(yī)藥研發(fā)生產(chǎn)、細(xì)胞及組織工程、合成生物學(xué)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。
目前,歐必諾實(shí)現(xiàn)了全球唯一通過(guò)聲鑷技術(shù)進(jìn)行單細(xì)胞分選。所謂聲鑷技術(shù),簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是用超聲波來(lái)夾取和移動(dòng)非常小的東西。聲鑷設(shè)備中有個(gè)發(fā)出超聲波的換能器,其發(fā)出的超聲波在水或其它介質(zhì)中傳播,當(dāng)碰到細(xì)胞等微小物體時(shí),就會(huì)在微小物體周?chē)纬蓧毫Σ疃a(chǎn)生聲輻射力。通過(guò)調(diào)節(jié)聲輻射力的大小和方向,就可以控制細(xì)胞等微小物體進(jìn)行移動(dòng)、分離、旋轉(zhuǎn)等運(yùn)動(dòng)。
據(jù)介紹,歐必諾的單細(xì)胞分選系統(tǒng)Soundpen CB擁有AI算法、聲鑷芯片兩大核心技術(shù)。借助聲鑷芯片高精度、操作溫和的優(yōu)勢(shì),分選系統(tǒng)的單細(xì)胞率及活率均達(dá)到90%;AI算法提高識(shí)別率,為芯片操控細(xì)胞提供精準(zhǔn)決策。從應(yīng)用效果來(lái)看,聲鑷單細(xì)胞分選系統(tǒng)較傳統(tǒng)有限稀釋法,將單細(xì)胞率提高了5至6倍。
“我們憑借自主研發(fā)的先進(jìn)技術(shù),從原材料到生產(chǎn)工藝進(jìn)行精細(xì)化管控,使得生產(chǎn)成本顯著降低,因此產(chǎn)品的價(jià)格相對(duì)競(jìng)品更為優(yōu)惠,其中耗材部分的價(jià)格甚至僅為競(jìng)品的1/3。”歐必諾產(chǎn)品經(jīng)理莊惠說(shuō)。
歐必諾生物已申請(qǐng)20多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利,涵蓋聲鑷操控、液滴噴射、細(xì)胞富集等核心技術(shù)。在產(chǎn)學(xué)研合作與產(chǎn)業(yè)化落地方面,歐必諾還與英國(guó)劍橋大學(xué)、新加坡國(guó)立大學(xué)、美國(guó)杜克大學(xué)、上海復(fù)旦大學(xué)等國(guó)內(nèi)外頂尖科研機(jī)構(gòu)展開(kāi)深度合作。企業(yè)表示,目前已經(jīng)接到訂單,今年將進(jìn)入量產(chǎn)階段。
鋰電池生產(chǎn)攻克難點(diǎn)
鋰電池是如何生產(chǎn)出來(lái)的?在位于金山的米開(kāi)羅那(上海)工業(yè)智能科技股份有限公司,這一問(wèn)題有了回答。作為一家高新技術(shù)企業(yè)和“專(zhuān)精特新”企業(yè),米開(kāi)羅那擁有170余項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù),在真空自動(dòng)化和真空領(lǐng)域智能裝備等領(lǐng)域占據(jù)龍頭地位。其產(chǎn)品范圍涵蓋隔離及防護(hù)類(lèi)手套箱、自動(dòng)化工業(yè)智能裝備等,廣泛應(yīng)用于鋰電池、核工業(yè)等領(lǐng)域。
本次上交會(huì)上,米開(kāi)羅那將展示兩款關(guān)鍵設(shè)備。第一款是鋰極片成型機(jī),是進(jìn)行鋰極片裁切并加壓銅極耳的設(shè)備,應(yīng)用于鋰負(fù)極制片工序。它能夠高效地完成鋰卷連續(xù)分切與銅極耳卷料定長(zhǎng)切斷并轉(zhuǎn)移到超聲波壓焊銅極耳,確保鋰負(fù)極片的質(zhì)量與一致性。第二款為桌面型鋰金屬半自動(dòng)疊片機(jī),是一款可應(yīng)用于電芯疊片工藝的設(shè)備,通過(guò)桌面式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),放置于手套箱內(nèi)使用,是適用于實(shí)驗(yàn)室或小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化設(shè)備。
據(jù)企業(yè)介紹,鋰的金屬特性導(dǎo)致鋰電池生產(chǎn)過(guò)程中存在鋰帶切斷粘刀、鋰帶軟輕轉(zhuǎn)移難等難點(diǎn),米開(kāi)羅那在研發(fā)過(guò)程中針對(duì)性地進(jìn)行攻克,實(shí)現(xiàn)了提高鋰片轉(zhuǎn)移精度、隔離片精度、疊片鋰負(fù)極無(wú)壓痕、隔膜自動(dòng)糾偏等技術(shù)要點(diǎn),并可實(shí)現(xiàn)固態(tài)電解質(zhì)膜與隔膜不同類(lèi)別的疊片工藝。
目前,米開(kāi)羅那完成了固態(tài)電池各工序?qū)嶒?yàn)設(shè)備的研發(fā),并被廣泛應(yīng)用于各大型企業(yè)及研究機(jī)構(gòu),公司與LG、寧德時(shí)代、比亞迪、大眾等企業(yè)建立充分的交流與合作。去年起,米開(kāi)羅那開(kāi)啟鋰電池產(chǎn)業(yè)出海,已在澳大利亞、俄羅斯等國(guó)家取得進(jìn)展,完成千萬(wàn)級(jí)的小型實(shí)驗(yàn)線(xiàn)交貨,目前正在著手億元級(jí)的固態(tài)鋰電池小產(chǎn)線(xiàn)簽約。