圖為時(shí)代高科董事長(cháng)田漢溶接受媒體采訪(fǎng)
時(shí)代高科董事長(cháng)田漢溶表示,大氣環(huán)境中的水分、氣體及雜質(zhì)深刻影響動(dòng)力電池性能,對動(dòng)力電池品質(zhì)構成致命威脅。而自動(dòng)真空干燥是保障動(dòng)力電池一致性的“最后屏障”,這項工藝和裝備如果跟不上則難言品質(zhì)高端。
“大氣環(huán)境中的水分、氣體及雜質(zhì)深刻影響動(dòng)力電池性能,對動(dòng)力電池品質(zhì)構成致命威脅。而自動(dòng)真空干燥是保障動(dòng)力電池一致性的 ‘最后屏障’”,該工藝和裝備如果跟不上則難言品質(zhì)高端?!睍r(shí)代高科董事長(cháng)田漢溶在“2016’第五屆中國電池市場(chǎng)年會(huì )暨第一屆動(dòng)力電池應用國際峰會(huì )、第二屆中國電池行業(yè)智能制造研討會(huì )”上透露。
工藝和裝備如果跟不上則難言“品質(zhì)高端”
筆者獲悉,時(shí)代高科深耕動(dòng)力電池工藝和裝備多年,始終堅持走研發(fā)創(chuàng )新道路,研制出第一代隧道式全自動(dòng)真空干燥系統,為比亞迪、國軒高科等動(dòng)力電池領(lǐng)軍企業(yè)批量提供此生產(chǎn)線(xiàn)。
田漢溶指出,過(guò)去企業(yè)只注重材料,對工藝和裝備的重視度不夠。事實(shí)上,真空干燥是整個(gè)動(dòng)力電池的最后一道關(guān)口,傳統干燥方式存在真空度低、溫度均勻性差、加熱速度慢、傳輸過(guò)程無(wú)法隔絕大氣等缺陷。
“也許有人提出,干燥房可以避免這些問(wèn)題。但其實(shí)干燥房是高能耗的,整體濕度偏高,且工作人員進(jìn)入會(huì )對電池造成二次污染?!碧餄h溶解釋道。有效對策就是實(shí)現高真空、低露點(diǎn)、高均勻度的干燥環(huán)境,上下道工序轉移過(guò)程與大氣隔絕,達到大幅度提高動(dòng)力電池一致性的目的。
田漢溶指出,此前電池制造沒(méi)有這個(gè)技術(shù)和裝備,或者說(shuō)還沒(méi)有認識到它的影響。2002年到2004年間,在真空干燥領(lǐng)域,美國的Maxwell科技公司讓人們認識到了水分的影響。真空干燥所起的作用,是把電池里面的水分最大限度揮發(fā)出來(lái),讓水分和雜質(zhì)逃逸,使電池里面的水分盡可能少停留。不是說(shuō)這個(gè)電池水分含量是100PPM,那個(gè)是500PPM,否則“短板效應”會(huì )讓電池系統很難管理。
真正做到一致性,電池的續航能力及安全性就能得到保障。田漢溶認為,公司只有專(zhuān)注做精設備才能贏(yíng)得行業(yè)認同,關(guān)鍵工藝和裝備如果跟不上,企業(yè)就難有生命力,目前業(yè)界已開(kāi)始注重產(chǎn)品工藝和相關(guān)裝備的提升。
高真空條件下的自動(dòng)化運轉秘籍何在
高真空度并不難,但在高真空條件下實(shí)現自動(dòng)化卻很難。正常大氣環(huán)境下做到很簡(jiǎn)單,真空下面實(shí)現完全自動(dòng)化運轉是跨界的,需要既懂高真空,又懂自動(dòng)化。
真空情況下如何實(shí)現自動(dòng)化呢?首先電池要進(jìn)入這個(gè)空間里面,這個(gè)時(shí)候任何人工操作都不可能,必須要在里面安裝機械手,但要向真空環(huán)境內的機械手傳送動(dòng)力,設備之間肯定存在空隙,里面的真空環(huán)境很可能遭到破壞,得用新的方法來(lái)實(shí)現運轉。
田漢溶告訴筆者,新方法就是“磁流體技術(shù)”。在傳輸系統領(lǐng)域要實(shí)現高致密度,需要采用磁流體技術(shù),這個(gè)技術(shù)在制造潛艇時(shí)發(fā)現的,是軍民融合發(fā)展的很好案例。
高真空條件下,最難控制的是溫度。溫度在自然環(huán)境下?lián)碛锌諝獾牧魍?,如果加熱的?huà),可能這個(gè)點(diǎn)的溫度是100度,那個(gè)點(diǎn)的溫度是50度,要消除差距就需要控制。利用輻射技術(shù)控制它,在一條線(xiàn)上增加幾百個(gè)測溫點(diǎn),成千上萬(wàn)次的數據驗證后得出模型。再根據客戶(hù)不同需要,對該模型稍做修改,通過(guò)控制每個(gè)點(diǎn)的加熱,實(shí)現真空室里不同點(diǎn)位同溫。雖然成本高,但效果比較好。
田漢溶表示,高真空環(huán)境下溫差正負20度很正常,如果大批量制造動(dòng)力電池,溫度達到一致性則很難。市面上說(shuō)達到正負5度都沒(méi)有技術(shù)來(lái)保證,更別說(shuō)正負2.5度了。這是Maxwell科技公司提出的要求,公司花了很大工夫專(zhuān)注于這項工作,也取得了一定成績(jì)。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展“一花獨放不是春”
產(chǎn)業(yè)發(fā)展“一花獨放不是春,百花齊放滿(mǎn)園春”。田漢溶認為,多些企業(yè)參與是好事,但不能停留在參與層面,一味模仿和復制別人的東西,永遠無(wú)法實(shí)現結構升級。
據悉,時(shí)代高科主攻動(dòng)力鋰電池和超級電容方向,從2006年開(kāi)始,公司與世界超級電容行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)美國MAXWELL合作,歷時(shí)八年研發(fā)全自動(dòng)隧道式真空干燥系統,技術(shù)已經(jīng)占據了行業(yè)市場(chǎng)先導地位。
田漢溶指出,公司的全自動(dòng)隧道式真空干燥設備,比日本同類(lèi)設備早進(jìn)入市場(chǎng)有四五年的時(shí)間。且這些設備就是現在的工業(yè)4.0概念,也就是高度智能化和網(wǎng)絡(luò )化。目前全球最大的比亞迪10GWH動(dòng)力電池工廠(chǎng),全部采用該全自動(dòng)隧道式真空干燥設備。
田漢溶表示,產(chǎn)業(yè)合作牽涉產(chǎn)業(yè)上下游,通過(guò)戰略合作,大家能實(shí)現利益最大化。時(shí)代高科與比亞迪的合作并不是簡(jiǎn)單的購買(mǎi)設備,而是共同合作開(kāi)展實(shí)驗,從電芯材料、組裝、模組到上車(chē),涵蓋產(chǎn)品全流程。
事實(shí)上,真空領(lǐng)域實(shí)際上是傳統產(chǎn)業(yè),從熱風(fēng)烘箱慢慢就上升到低真空概念,再過(guò)幾年,這些動(dòng)力電池的工藝和裝備會(huì )逐步淘汰,產(chǎn)業(yè)升級是必然趨勢。對此田漢溶指出,自己在進(jìn)步,同行也在產(chǎn)業(yè)升級,大家要齊心往這個(gè)方向走,對合作持開(kāi)放態(tài)度。
王建軍

