一種動(dòng)力電池工藝方案探討

近年來，電池行業(yè)絕對可說的上是爆發(fā)式的增長，一方面是因其剛性需求促使國家對新能源的大力推廣，另一方面是越來越多的投資機(jī)構(gòu)敏銳的嗅角察覺出該行業(yè)的巨大商機(jī)潛覺，雙向結(jié)合，直接引爆該行業(yè)。具有關(guān)方面統(tǒng)計(jì)，其增長速度超過100%。

在這股熱潮里，有傳統(tǒng)的做數(shù)碼產(chǎn)品的企業(yè)在增加投產(chǎn);也有不少其他行業(yè)及投資公司新的加入。本文試圖簡要分析這個(gè)行業(yè)的發(fā)展過程中面臨的一些問題，希望能給新的加入者一些建議，謹(jǐn)供參考。

一、動(dòng)力電池及數(shù)碼產(chǎn)品電池的簡單比較

1、 對于數(shù)碼產(chǎn)品來說，充放電次數(shù)超過300次，容量≥80%，而按現(xiàn)有的條件來說，做到這一點(diǎn)是比較容易的，但動(dòng)力電池則要求至少充放電2000次，更由于動(dòng)力電池工作環(huán)境、工作狀態(tài)的復(fù)雜性，則注定動(dòng)力電池需要按數(shù)碼產(chǎn)品的工藝是不能實(shí)現(xiàn)的。他需要更高的工藝來滿足其要求。

2、 可靠性和一致性：對于可靠性和一致性的要求是顯而易見的，只是在這里我想強(qiáng)調(diào)一個(gè)問題，對于數(shù)碼電池和動(dòng)力電池，他們的要求絕不是一個(gè)數(shù)量級(jí)別的。數(shù)碼電池是單一的個(gè)體，動(dòng)力電池則是一個(gè)電池組，這在技術(shù)及工藝上是需要突破的。

二、國內(nèi)動(dòng)力電池的興起和發(fā)展現(xiàn)狀

簡單來說，市場前景、新能源和國內(nèi)其他傳統(tǒng)行業(yè)的國度競爭使得動(dòng)力電池快速發(fā)展，這種快速發(fā)展具有中國特色，一般來說，國內(nèi)動(dòng)力電池具有以下特點(diǎn)

1、 沿襲數(shù)碼產(chǎn)品的電池工藝

2、 沿襲數(shù)碼產(chǎn)品的技術(shù)

3、 生產(chǎn)環(huán)節(jié)的沿襲

4、 技術(shù)人員技術(shù)上的傳承

一言以敝之，就是少有什么創(chuàng)新和突破(當(dāng)然要除了口號(hào)和膽量，如什么鐵木電池，東土鋰電池，還有就是有人把電池開成面包狀了還敢繼續(xù)開，專家沒做專家的事;教授從不在實(shí)驗(yàn)室，在忙做走穴)再加上一些新聞媒體的吹捧，什么彎道超越，儼然就是動(dòng)力電池的世界強(qiáng)國了，這和鐵道部的高鐵技術(shù)有異曲同工之妙。君不見，合肥杭州電動(dòng)車然了，甬溫鐵路火車追尾了。

盡管我希望但我敢肯定這不是最后一次，但只要工藝方案不改，星星之火可能燎原。

我們拭目以待!

三、動(dòng)力電池需要解決的問題

回過頭來看，動(dòng)力電池要解決的根本問題還是以下幾個(gè)方面

1、 電池壽命：循環(huán)壽命從300次提升至2000次必須對傳統(tǒng)工藝進(jìn)行改變，無論材料，工藝，都需要進(jìn)行徹底的變革，一味的靠增加設(shè)備精度是很難以達(dá)到要求的。

2、 安全性：由于產(chǎn)品的使用方式的改變，必須在生產(chǎn)工藝充分考慮到防爆，以及BMS的充分完善。國外產(chǎn)品對于防爆膜的使用更證明了這一點(diǎn)。

3、 一致性：用手工疊片及注液等工藝做出來的產(chǎn)品難以保障產(chǎn)品的一致性要求，必須用設(shè)備來保證

4、 成本的技術(shù)影響：國內(nèi)產(chǎn)品過多的考慮成本，所以他們對成本的增加方案是排斥和抵觸的，傳統(tǒng)的工藝方案經(jīng)過十余年的發(fā)展，已經(jīng)難以有新的突破，必須在新的工藝基礎(chǔ)上再做突破(包括工藝加工的完善和成本的突破)

5、 觀念及誤區(qū)：我們在上節(jié)談到過技術(shù)人員的傳承，這是國內(nèi)動(dòng)力電池發(fā)展緩慢最根本的原因，他們大多數(shù)是從2000年以來在數(shù)碼產(chǎn)品電池生產(chǎn)廠發(fā)展而來的。沒有更多的理論基礎(chǔ)，更多的是傳承工藝的執(zhí)行者，是動(dòng)力電池的快速發(fā)展讓他們站在一定的高度。但他們目前沒有辦法來否定自己而得以升級(jí)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品，這就是現(xiàn)狀

因此，一些廠家就是更愿意去買一些很貴，精度很高的設(shè)備，如涂布機(jī)就選了高精度的日本進(jìn)口涂布機(jī)，但涂布紙能是一種開始，一道工序之一，就入同你要讓雞下大小一樣的蛋，僅去考慮雞屁股的大小是不夠的(對不起，話糙理不糙吧)，產(chǎn)品是一個(gè)系統(tǒng)的工程，還應(yīng)包括后續(xù)諸多工藝的完善和控制。

四、傳統(tǒng)工藝方案及新型動(dòng)力電池工藝方案

1、 傳承工藝方案(以疊片軟包為例，只列出主要工序)

⑴ 混漿及上料-—⑵涂布及烘干-—⑶模切及分級(jí)—-⑷烘干—-⑸疊片-—⑹熱壓成型 —-⑺焊極耳-—⑻注液-—⑼化成-—⑽陳化-—⑾分類及噴碼-—⑿組裝

2、 新型動(dòng)力電池工藝方案

⑴正/負(fù)極漿料混合攪拌—-⑵正/負(fù)極片在PET膜上涂布制作—-⑶集流體導(dǎo)電膠漿料的制作—-⑷正/負(fù)極銅/鋁網(wǎng)涂膠-—⑸三層復(fù)合-—⑹PET膜清晰再利用-—⑺模切干燥-—⑻稱重分級(jí)-—⑼疊片及熱壓成型-—⑽極耳焊接-—⑾軟包裝鋁膜外殼的制作-—⑿電芯包裝及封側(cè)邊-—⒀注液及預(yù)封口-—⒁化成-—⒂電池檢測-—⒃真空封口-—⒄修邊折邊-—⒅噴碼-—⒆陳化-—⒇檢驗(yàn)出廠

3、 兩種方案的簡單對比

①、 漿料混合及攪拌系統(tǒng)：新型工藝方案中含混料，攪拌，均質(zhì)、在線供給、清洗等，充分保證正/負(fù)極漿料的均勻性，如無整套系統(tǒng)，涂布機(jī)精度再高，涂布精度也難以保證。

②、 與傳統(tǒng)工藝方案比，在正負(fù)極極片的制作時(shí)，新型方案是利用銅網(wǎng)及鋁網(wǎng)而不是銅箔和鋁箔，有如下效果。

③、 在新型工藝避免了已干燥了的極片在后續(xù)工序中因空氣中的水分依附及操作過程中人為對極片的影響

五、幾點(diǎn)建議

鑒于篇幅所限，不能展開討論，謹(jǐn)對新建廠涉足電池行業(yè)者給出幾點(diǎn)建議：

1、 對傳統(tǒng)工藝方案要消化吸收，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的工藝方案是針對數(shù)碼產(chǎn)品的，或許您要做的是動(dòng)力電池。

2、 不要片面追求單一設(shè)備的精度，太貴的設(shè)備會(huì)造成產(chǎn)品成本的壓力，而應(yīng)綜合評(píng)估整體設(shè)備的技術(shù)含量，你應(yīng)多考慮整套設(shè)備的自動(dòng)化程度。

3、 如果你要引進(jìn)專家，對技術(shù)人才的考察不單是做數(shù)碼電池的能力考察，而更側(cè)重于對新技術(shù)及工藝的學(xué)習(xí)能力。

4、 目前在做的和準(zhǔn)備做動(dòng)力電池的企業(yè)已經(jīng)不少了，如果您要新加入，優(yōu)勢何在?

5、 認(rèn)識(shí)到大部分人錯(cuò)了，那有可能是個(gè)機(jī)會(huì)，其實(shí)把電池做好，機(jī)會(huì)自然就來了。