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Klaus Buhlmann(馬馳宇代):鋰離子電池制造中的真空應(yīng)用探索
發(fā)布時(shí)間:2016-05-27 16:34:04
關(guān)鍵詞:CIBF2016鋰電池電池材料

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   馬馳宇:大家下午好!我是來(lái)自歐瑞康萊寶真空的馬馳宇,本來(lái)我們這個(gè)報(bào)告是由德國(guó)同事來(lái)給大家做的,我覺(jué)得大家可能聽(tīng)起中文來(lái)會(huì)更舒服一些。

  今天是先介紹一下我們公司,然后再介紹一下鋰離子電池在生產(chǎn)過(guò)程中的一些應(yīng)用和探索的經(jīng)驗(yàn),最后是一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié)。

  我今天也在場(chǎng)聽(tīng)了一下大家的報(bào)告,覺(jué)得非常有學(xué)術(shù)性,滿(mǎn)耳聽(tīng)到的都是各種的路線,看到的是分子式,或者是結(jié)構(gòu)式。很多名詞實(shí)際上是我們做設(shè)備的廠家都不太容易理解的,直到剛才我聽(tīng)到蔣博士這個(gè)報(bào)告的時(shí)候提到了非常熟悉的名詞,一個(gè)是真空,一個(gè)是PVD。

  PVD我們還是它的一個(gè)供應(yīng)商,真空才是我們真正的專(zhuān)業(yè)。我們通常會(huì)講一句話,真空里面本來(lái)是什么都沒(méi)有的,但是真空對(duì)于我們廠家來(lái)說(shuō)卻是我們?nèi)孔非蟮臇|西,因?yàn)槲覀兪且哉婵兆鲋鳂I(yè)的。

  剛才我們看到的第一個(gè)應(yīng)用,就是在PVD上,你要做一個(gè)鍍膜,通常是在真空上去實(shí)現(xiàn)的,你在大氣壓下會(huì)有很多的干擾。

  我們看第二個(gè)例子,這是歐洲的一個(gè)圖片,這是一個(gè)什么應(yīng)用?如果大家聽(tīng)了前兩年的上帝粒子的發(fā)現(xiàn)的話,就知道這個(gè)設(shè)備的應(yīng)用了。我們是給他們提供了真空設(shè)備,同時(shí)我們也獲得了最佳真空供應(yīng)商的一個(gè)稱(chēng)號(hào)。我們是幫助他來(lái)實(shí)現(xiàn)真空的。

  大家前一段時(shí)間如果關(guān)注的話,也可以知道一些消息,這個(gè)是超級(jí)高鐵的概念。前2、3個(gè)禮拜剛剛進(jìn)行了第一次試車(chē)。當(dāng)然它不是我們相信的那種,真正的在真空管道中的試車(chē),只是一個(gè)2秒提速的一個(gè)過(guò)程。

  這是未來(lái)的一個(gè)技術(shù),對(duì)我們的一個(gè)好消息是什么?它將來(lái)也是在真空下實(shí)現(xiàn)的,它在真空管道中沒(méi)有了大氣壓下這種高密度空氣的存在,你就會(huì)減少很多的阻力。

  我們也有幸的告訴大家,第一套真空技術(shù)已經(jīng)運(yùn)到了現(xiàn)場(chǎng),過(guò)一段時(shí)間大家也可以看到在真空下運(yùn)行的一個(gè)測(cè)試結(jié)果。

  這個(gè)圖片是我們做特種鋼、不銹鋼的時(shí)候需要一個(gè)真空的應(yīng)用,再比如說(shuō)在電力的傳輸過(guò)程中,你需要變壓器。以上的例子是什么意思?真空很難說(shuō)他是一個(gè)非常高深的學(xué)問(wèn),它可能就屬于物理的一小部分,但是它是一個(gè)應(yīng)用非常廣的這么一個(gè)學(xué)科,或者說(shuō)是一個(gè)職業(yè)。

  既然真空是無(wú)處不做得,我介紹一下歐瑞康萊寶,我們具有166年的歷史了,它是1850年成立的。值得自豪的是,歐瑞康萊寶很多實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)成為世界很多真空實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。

  歐瑞康萊寶真空可以給大家提供什么?首先第一塊是以標(biāo)準(zhǔn)化的一個(gè)部件,比如說(shuō)真空泵,油式的、干式的,高真空的分子泵、擴(kuò)散泵。咱們現(xiàn)在目前的鋰離子生產(chǎn)過(guò)程中,這些高真空泵基本上是不涉及的,也包括真空劑。

  這個(gè)是離不開(kāi)服務(wù)的,有了好的產(chǎn)品,我們可以給大家提供更好、更貼心的服務(wù),再就是原裝的備品、備件。

  歐瑞康萊寶在全世界有4個(gè)生產(chǎn)基地,總部在德國(guó)的科隆,在德國(guó)是做低溫泵的,在天津有一個(gè)本土化的生產(chǎn)基地,主要是面對(duì)亞太地區(qū)。

  歐瑞康萊寶中國(guó)的服務(wù)網(wǎng)絡(luò),大家可以看一下,有很多紅色的小點(diǎn),這是歐瑞康萊寶在全國(guó)都有分布的地方,目前中國(guó)的生產(chǎn)基地是在天津,在北京、上海和廣州都有銷(xiāo)售和維修網(wǎng)絡(luò)。在各個(gè)大城市,比如說(shuō)東莞、廈門(mén),我就不一一說(shuō)了,很多主要的城市,我們都有自己的服務(wù)力量在服務(wù)大家,同時(shí)還會(huì)有一些代理商和特約維修站給大家提供服務(wù)。

  剛才是相當(dāng)于有一些廣告性的成分,就是介紹一下歐瑞康萊寶,給大家傳達(dá)的信息是,有能力為大家提供真空方面的一個(gè)服務(wù)。

  現(xiàn)在具體到我們鋰離子電池的生產(chǎn)工藝中,我們會(huì)用到什么泵?從目前的經(jīng)驗(yàn)來(lái)說(shuō),主要是兩種泵,或者三種泵。第一種泵是,我們管它叫油式泵,為什么叫油式泵?這是它的一個(gè)原理,就是說(shuō)有一個(gè)進(jìn)氣口、有一個(gè)排氣口,但是泵槍里是有真空泵泵油的,泵油在里面密封、潤(rùn)滑、冷卻,然后才可以很好地工作。這種泵最大的優(yōu)勢(shì)是什么?性?xún)r(jià)比可能會(huì)比較便宜,但是會(huì)面臨著比較高的后期的運(yùn)行費(fèi)用,為什么?你需要定期換油,跟汽車(chē)一樣,你需要定期換油率,排氣的濾芯,這都是需要考慮的。

  第二種泵是干泵。干泵現(xiàn)在使用的越來(lái)越多了,最簡(jiǎn)單地說(shuō),干泵就指干式螺桿泵了,它的基本原理是,我內(nèi)部跟被抽氣體接觸的部分都是干燥無(wú)油的。所以說(shuō),在我這個(gè)的使用過(guò)程中,我不需要考慮像油濕泵一樣在很短的時(shí)期就換油的問(wèn)題,它一般是1到4年更換一次。最主要的是什么?當(dāng)你使用油式泵的時(shí)候,它的潤(rùn)滑油可能會(huì)受到油式介質(zhì)的未然,大量的水汽或者是酸性物質(zhì),或者是一些有機(jī)溶劑都會(huì)受到影響。

  干式泵里面沒(méi)有軟化油,所以就會(huì)免除一些敏感性介質(zhì)的影響。

  另外一個(gè)是螺磁泵,它有一定的工作范圍,第是要增大抽速,第二個(gè)是提升極限真空鍍。

  最后一種是CVS,我們是拿簡(jiǎn)板的圖片來(lái)告訴大家一個(gè)原理,CVS也可以成為廠房真空,我希望可以提供一個(gè)集中的真空源,你哪個(gè)地方需要使用真空的時(shí)候,只要接一個(gè)管過(guò)來(lái)就可以了。

  剛才是一些泵的基本原理,具體到生產(chǎn)工藝,第一塊就涉及到了合漿,如果你想要實(shí)現(xiàn)一個(gè)非常好的均勻的攪拌效果,真空輔助脫氣是必不可說(shuō)的。在這個(gè)應(yīng)用里面實(shí)際上考慮到的是什么?可能會(huì)有粉塵,第二你真空鍍的控制問(wèn)題。在目前無(wú)論是油式的體系還是水性的體系,你可能都要控制真空鍍,你一旦抽到一定的程度的時(shí)候,你氣泡抽干凈了,但是你要考慮到你里面的溶劑是會(huì)大量揮發(fā)的。

  對(duì)我們真空來(lái)說(shuō)最吸引我們的就是真空干燥或者是真空烘箱,這個(gè)對(duì)整個(gè)產(chǎn)品品質(zhì)是比較關(guān)鍵的一個(gè)點(diǎn)。真空干燥本身是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性或者是實(shí)驗(yàn)性的一個(gè)工藝過(guò)程,為什么這么說(shuō)?首先,決定真空干燥效果的不僅僅是真空鍍,不是說(shuō)我抽的越低,實(shí)現(xiàn)的效果就越好。2、是溫度的曲線,在不同的溫度下,你里面的水和溶劑出來(lái)的速度是不一樣的;3、水汽從內(nèi)部往外滲透的一個(gè)效果。

  目前兩大主流,一個(gè)是單獨(dú)的獨(dú)立式烘箱,另外一個(gè)是連續(xù)性的一個(gè)烘箱。獨(dú)立式烘箱現(xiàn)在兩門(mén)、三門(mén)、四門(mén)、單們的都有,整個(gè)趨勢(shì)也是越做越大,因?yàn)槟銜?huì)提升一個(gè)產(chǎn)量。同時(shí)也會(huì)有這么一個(gè)布局,即便是單體式的烘箱,進(jìn)出量的門(mén)放在干燥間里面,另外一個(gè)操作間是不需要干燥間的。我們的經(jīng)驗(yàn)是,我一臺(tái)真空機(jī)組可以支持多個(gè)烘箱同時(shí)工作。

  連續(xù)線對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的均勻性會(huì)有一個(gè)更好的保障,同時(shí)也會(huì)有一個(gè)很明顯的節(jié)能效果。

  在疊片這一塊就很簡(jiǎn)單了,它只是一個(gè)真空稀釋的作用,這個(gè)應(yīng)用是非常簡(jiǎn)單的,沒(méi)有什么說(shuō)的。

  最后可能就需要組裝過(guò)程中的一個(gè)注液了,有可能會(huì)有一個(gè)二次注液,還有一個(gè)脫汽的封裝。我把這幾個(gè)放在一起說(shuō),是因?yàn)樗麄兠媾R的環(huán)境非常相似。你雖然一開(kāi)始抽汽的時(shí)候,你抽的是空的管道,但是你電解液注入進(jìn)去的時(shí)候,你就會(huì)磷酸鋰的體系了。我們一直建議你真空鍍的選擇,或者說(shuō)抽到什么程度,你要有一個(gè)定量的把握,這跟一開(kāi)始NFP的體系是一樣的,你這個(gè)體系不是脫的越干凈越好。這個(gè)工作起來(lái)還是有一些區(qū)別的,這個(gè)注液體系有一個(gè)非常快的節(jié)拍,化成的話有一個(gè)非常長(zhǎng)的脫汽時(shí)間,不同的應(yīng)用我們也會(huì)選擇不同的產(chǎn)品配置。

  在這里頭經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到業(yè)內(nèi)說(shuō)的氟化氫的影響,其實(shí)氟化氫并不是致命的,為什么?我們前面的電池做了那么多的工作,都是在消除里面的水含量,讓它盡量的干燥。

  現(xiàn)在越來(lái)越多,或者說(shuō)越來(lái)越重要的應(yīng)用就是簡(jiǎn)陋。今天有很多主題都談到了這個(gè)安全性,如果電池是泄漏的狀態(tài),這個(gè)安全就無(wú)從談起了。現(xiàn)在大部分的方法都是一些很粗淺的,比如說(shuō)氣泡法,或者是壓收法。氦其實(shí)是最有效的,可以檢到很敏感的一個(gè)漏的方法,而且可以定量減,還可以找到漏的方法。

  最后一個(gè)就相當(dāng)于是一個(gè)真空測(cè)量,你做任何工作都有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄一樣,我們真空也有是有數(shù)據(jù)的劑量的,我抽這么長(zhǎng)時(shí)間抽了多少,但是指針表是不很準(zhǔn)的。

  我們的目標(biāo)是什么?當(dāng)你需要真空的時(shí)候可以想到歐瑞康萊寶,我們是有能力給大家提供真空方面的支持和服務(wù)的。我的演講報(bào)告就到這兒,謝謝大家!

 

  主持人:做好鋰電池需要各行各業(yè)的配合,無(wú)論是從設(shè)備還是環(huán)境管控上面。這次來(lái)CIBF最大的感觸也是9個(gè)館密密麻麻的全都是供應(yīng)商,大家現(xiàn)在已經(jīng)全部鋪開(kāi)了,來(lái)把鋰電池做好。再次感謝歐瑞康萊寶真空。


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