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電芯及材料真空干燥一致性的研究
2016-10-14 09:05:00
關鍵詞:動力電池應用國際峰會電池應用國際峰會

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圖為深圳市時代高科技設備股份有限公司董事長田漢溶先生發表主題演講

為了幫助企業客觀分析2016年動力電池行業運行情況,正確把握行業發展趨勢,加大動力及儲能電池的開發應用,由中國化學與物理電源行業協會和電池中國網聯合主辦,雙登集團股份有限公司、壹能(北京)網絡科技有限公司共同承辦的“2016年第五屆中國電池市場年會暨2016年第一屆動力電池應用國際峰會、2016年第二屆中國電池行業智能制造研討會”于11月14日在北京拉開帷幕。本次年會聚集了來自政府主管部門領導、知名科研機構專家、新能源汽車動力電池產業鏈上中下游的企業家、投資機構代表以及媒體記者等500多人參會。

  在本次會議上,深圳時代高科設備股份有限公司董事長田漢溶先生做了題為《電芯及材料真空干燥一致性的研究》的專題報告,以下是根據速記整理的內容,未經本人審核,僅供參考。

  田漢溶:時代高科是一個小企業,前面先導和贏合科技是我們裝備行業的典范。我們是做一個專業的事,就是真空干燥。我現在給大家介紹一下在真空干燥領域怎樣為電芯和材料來做一些工作。

  下面我就三個方面給大家做一個介紹:

  第一,主要講的是一致性和智能化裝備。

  第二,真空干燥怎么樣保障電芯和材料的一致性。

  第三,如果有時間,介紹一下時代高科。

  昨天有很多專家和領導介紹了,在我們這個行業在風口浪尖上,大家都很興奮,這個時候我們可能也要保持適當的冷靜。這里面工信部統計37.9萬輛,這是我們去年的數據,這里面最主要的是講動力電池作為一個電動汽車的核心部件,成本已經占到了55%以上,在電動汽車領域。在動力電池產業里面投資持續高熱,比如說我們自己的,我們這次定增,最后一輪0.5億,結果有18家企業集中起來做。這個上面我們統計了在今年的上半年就有1160億的投資額,實際上由于國家對騙補的整治,實際投入大概只有500多億,這500多億和即將新增的計劃,可能在這個月或者在今后兩三個月就會爆發,從我們小的企業里面就可以看得到,我們現在正在集中跟很多大的企業談今年年底和明年上半年設備的訂單。

  這里面帶來一個問題,我們把投資投在什么地方?我們手上拿著自己的錢或者投資人的錢,我們可能有一個理念大家要思考一下,就是我們把電池做出來是不是可以賣得出去,可以說今年講你還可以賣得出去,但是到明年這個時候可能就不一定了,我們現在可能要考慮的問題,起碼是現在要把產線投出來以后,它達到產能的時候結果是什么,這里面我們聚焦的肯定是在安全性、續航能力方面,在昨天我們很多專家也提到這個,這個上面電池一致性就顯得很突出了。我們在巨額投資上,如果說我們能夠投到正確的上面,可能就會少走一些彎路、少付出一些代價。左邊的是我們今年才發生的事情。

  剛才前面有兩位都提的非常好就是在一致性的問題和我們中國智能制造方面,作為同行我們都在做出努力,在電池的一致性問題上一直困擾著我們電動車的發展,這塊上它不是一個單一企業的問題,這里面牽扯到原材料生產過程和過程檢驗。我今年去日本就去了好幾次,尤其是在過程檢驗方面,我們可能做的還很不夠,需要很多的努力。一個幾十道的檢驗和幾百道的檢驗是完全不同的概念。生產過程是我們目前能做到的一些事情,智能裝備和一致性上我們怎么來去保障。

  要想解決電動汽車動力電池的一致性問題,最關鍵的因素就是在制造過程中,而不是檢驗過程中,在制造環節我們怎么樣能夠用裝備來保障,在生產環節上來控制,在每一個節點上去控制它的一致性。與國外的電池廠相比,國內電池廠企業的智能化水平確實現在還不夠高,比如說在我們的真空干燥領域,確實大比例的還是在半自動化或者手工狀態下,單機和半自動化的生產方式人為的因素太多。

  昨天主持人提出了一個很好的問題,就是怎么樣打通動力電池的產業鏈。在這個上面我們可能不單只是要打通,可能更重要的思考的是怎么樣通暢,不但要通,還要暢。在這個方面我們很多企業基本上都是各自為政,從我們這個領域來說,我們是服務于電芯企業、材料企業,如果說我們都只是去獨立去做某一件事情的話,很可能事倍功半,所以我提出來一句話,是要向日本學習,我們不管民族怎么樣,但是我們從技術領域、科學領域來說要學習人家的長處。日本企業包括韓國企業,他們對上下游產業鏈上的合作是非常密切的,我們現在可能在這塊上更多的是注重怎么樣去壓低價錢,可能這個思維模式在我們大家同行里面要重新去思考,我們中國現階段的企業可能更多的講的是單贏模式,不是雙贏模式,日本企業的商業模式里面更多講的是我怎么樣去做大家能供應。我們提的建議,上下游采取戰略合作,有可能能夠密切的去合作達到雙贏。

  下面給大家介紹智能化真空干燥裝備如何保證電芯和材料的一致性。給大家看到的就是現在大部分的企業現在的現狀,當然我們很多的企業現在正在進行轉型,正在思考我們怎么樣從傳統單機模式下的真空干燥轉變為全自動智能化的生產流程。這個圖片顯示,最后的結果就是對我們的,尤其是電動汽車的動力電池在一致性方面。

  這個圖片是我們2014年第三代的產品,現在已經到第五代了。智能化隧道真空干燥的特點,是能夠達到“同一參數+智能化控制+無人操控+無需干燥房”。他的運作模式,把整個產線連接起來,形成一個智能化的流水線作業,從而把我們的上一道供需和下一道供需完全無縫的連接起來,他的核心基礎理念是講,就是我們把整個過程分解成三個階段,第一個階段是升溫,第二個階段是恒溫和真空干燥,第三個階段是冷卻。每一個段都專門對他的這一段進行單獨的控制,這樣的話就能夠在能耗上有極大的節約,不會是因為單一的箱體把它升溫升上去,同一個箱體再降溫,這樣能耗損失相當大。

  我們現在的設計主要是在連線、機器人操作、MES控制上。這個是我們上下道工序的連接系統。這里的核心有兩個,一個是勻溫的技術,叫預熱室升溫的一致性。大家從圖表上看到,我們在升溫室就能夠把他的溫度一致性控制到非常好的程度。第二個技術,就是控溫的技術,是在真空室里面達到溫度的一致性,這塊難度是非常大的,因為如果說你是一個低真空的話,他的溫度一致性就很難得到控制,因為在低真空的情況下,溫度傳導會好,但是高真空的情況下溫度的傳導會非常差,但是我們在電芯和材料上,如果我們要把這個水分拉出來,一定要高真空,電池電芯里面的水分,如果按批次來算,每一批,比如說我們一車都能夠達到上千的電池組,如果說我們是一天大概會達到幾十萬只電池的時候,對每一批次的電池一致性都非常高,因此你的水分一致性也拉的非常高。所以這里對真空室溫度的均勻性,溫度均勻性不是指腔體表面的溫度,而是指內腔體任何點對點溫度的一致性。我們全部用計算機探測回來的溫度測溫點進行數據模型的控制,保障在真空室內溫度的均勻性能夠達到正負2.5度。

  大家看到這個數據,這個是我們昨天一個企業家點名字了,這是他們的一個數據,這個數據是經過真空干燥以后的數據,因為汽車廠對他們不滿意,據可以公開的數據,他們達到400PPM,水平太高了,所以轉向到我們這里來開展這個課題,我們就是在100PPM。

  昨天也有幾家企業專門談到NCA,NCA是特斯拉使用的,在這塊上面如果我們再把NCA做好,我們的續航里程達到500公里也是指日可待的,這個方面對溫度、濕度、環境控制要求相當高,這個圖片是我們和貝特瑞從2014年開始合作,我來之前經得他們的同意,2014年合作了兩年,他們NCA這個技術現在得到了一個充分的認同,目前在三星、LG、松下得到廣泛的應用,這個是我們專門為他們研制的。

  這里面我們給大家留下的印象是什么呢?這個設備也是一個環保的設備,能夠對能源的消耗極大的節省。如圖,這是我們的戰略合作伙伴。

  下面我給大家介紹一下我們時代高科。我們是專業制造真空干燥裝備的一個企業,我們在深圳、上海、天津都有工廠,為大家來服務。我們跟清華大學、東北大學建立了產學研基地。如圖,這是我們的工廠,目前正在走資本市場的路上。謝謝大家的支持!


作者: 田漢溶      稿件來源: 電池中國網
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