欧格精机王祖云:没有锂离子电池材料的一致 就没有安全可言
能见APP讯:9月28日—29日,第六届新能源汽车、动力电池及其关键材料技术峰会在国家级衢州开发区(国家高新区)召开。会上,广东欧格精机科技有限公司王祖云做了主题为“隔膜涂覆的一致性与锂电池安全的关系”的演讲。他表示,没有锂离子电池材料的一致,锂离子电池就没有安全可言 。
以下为发言全文:
刚才我接着他讲的陶瓷隔膜的问题。我这个题目就是跟锂离子电池的安全有关,就是说没有一致性,安全性无法可谈,也就是说安全性是建立在所有材料一致性上。那么,我今天来,因为我们做隔膜涂覆机的,所以说,隔膜的安全很重要。
我今天讲的就是锂电池的安全因素,最近老是在爆炸,爆炸。
第二个就是陶瓷隔膜目前安全因素的现状是什么样子。因为隔膜发展到现在,现在是第二代隔膜涂覆,也接下来第三代涂覆。第二我在涂覆这一块跟传统的设备这块进行一个对比,这个通过对比来分析对隔膜有哪些好处。能解决隔膜目前当中存在的一些问题。第四个讲将我们欧格是做什么的。
首先对于老是手机爆炸,前些年大家都知道,当特斯拉爆炸,18650爆炸,最后分析出来是什么问题?里面一个隔膜发生的伸缩,形成了短路。所以说隔膜的一致性,就是在电池里面,尤其是在目前要高电压,大密度,这个情况下,一致性显得非常的非常关键。所以说电池安全,需要我们每个环节去找问题,我们做设备,我们找隔涂覆的问题。
所以说,现在这个,就是前两天手机爆炸,说就是一个正级跟负级隔膜这块,蓝色的是隔膜,正常会突出一点,高温的时候膜会收缩,所以会发生短路,发生爆炸。所以说电池,为什么要一千是不要涂的,为什么现在要涂?因为隔膜解决两个问题,一个耐高温问题,第二个增加隔膜的强度。
物理性能,所以说现在隔膜的涂层结构很多。都单面涂布,有双面的涂布。材料有单层PP,和PE材料。PE材料,大家认为是未来的主流材料。
所以在这个隔膜当中,在隔膜本身涂覆做出来要进行表面涂层,怎么样把你料涂到隔膜上形成一层膜,同时层膜过程当中不影响你原机膜的状态。所以这里面有很多的原因。前两天,大家在网上在谈论,所以这里面有几个。第一个杂质,隔膜在涂覆过程当中,包括材料里面,包括你降热里面的杂质的产生。然后露涂非常的严重。第三个表层的老化,表层老化以后。第四个会掉粉,掉粉两个原因,跟老化也有关系。里面的表会脱皮,还有一个你涂层跟你机膜没有形成好的辅助力。就会掉,还有一个龟裂,均裂就是成膜过程当中,加工当中,两侧,张力不稳定的情况下,膜会一点点拉伸,会形成龟裂。从基材来讲,我刚刚讲了主要是PP和PE材料。现在的材料性能越来越高。所以要保证好的口径,假如说40%,如果你的做的过程当中没有控制好的话会降低你的性能。
一个涂层,涂层现在有了这个水基的,未来可能就是PDF,或者是油基的。这里面讲一个案例就是涂层的,就是为了保持低含水量。属于一次性干燥含水量比较高,通过二次真空,涂层成膜装不好的,就是上面不良的状态。
第二个成膜过程当中,你的涂层分化一致性,这个非常的关键。
所以说综合上来讲的话,一个好的涂覆过程当中取决四个方面,第一个你的漏涂这块,这个解决你生产效率的问题,跟你的基层,跟你的整个,这个漏涂层都有,第二个就是涂层的成膜的干燥。然后还有基材,对你的整机的张力及烘道风的流向。都有关系,还有这个环境含水量包装与运输要做得很好。这是一个系统工程。从我们关注这个来讲总共五个,第一个基膜形态很多不一样。第二个涂层掉粉的问题,第三个含水量不一致,第四个干燥不一致,第五物理性能不一样。这样基膜做出来,你电器的安全性难以保障,我们现在在做到99%一致,我现在保证,解决有的问题。所以说我们底面有一个关键的东西,就是关键干燥过程当中成膜和基膜相互不影响。但是成膜辅助的也很好。所以我们这里有一个干燥系统是我们一个欧格技术。包括整个过程的控制,全部数字量化的过程,而不是差不多、差不多。
时间关系,简单介绍一下,欧格,怎么样对锂电发展有什么助力,首先我们要说涂覆膜的效果,这个是我们装备做出来的跟国际上、日本装备对比的数据。我们当时测出来的数据。首先要有一个低温干燥,当你的基膜不能影响,第二个低张力,不能对你基膜不能拉伸。第三个要低含水量,就是三低。所以说,欧格生产设备产品,第一个基膜柔软性解决了,第二个首次干燥性高,然后不容易产生气张问题。然后不掉粉。
安全的装备这一块,我们现在装备里面怎么样来对这个油性、水性的性能,我们现在讲8级的安全控制。
我们欧格掌握的核心技术主要在于涂覆核心技术是三个,但是我们一个技术是欧美接轨的,我们是德国的发明专利就是热风干燥技术。我们讲专业化不够,还要精细化。
第二个,把这个过程量化控制,我们形成了了这个地方标准,涂覆没有标准,涂覆装备没有标准,我们要形成标准,这个数字量化。同时我们把这个技术,非常详细的一个描述,在涂覆所上也有,8月份出版。
我们主要解决四大问题,第一个我们整个装备过程的数字量化,解决了目前干燥性一致性问题。现在有掉粉有很多表干里不干。第二个解决基膜不形变的过程,现在基膜更多的在发现的问题,基膜上翘边。这样影响基膜的装,不老化,孔径不一致。第二还解决产品质量稳定性一致的问题。
问题二解决了是,因为烘箱结构,决定了你这个整个数字量化。所以我这个低张力,低温干燥,干燥均匀,99%一致,这是我们到。但是目前很多国内的企业未必能够做到。包括日韩都成问题。所以这个结构非常重要,解决了目前传感干燥温度不均匀,一般两到三度,我都是在一度以内。第二个解决就是热风流向对基膜的扰动,我现在的基膜的流动是水平的,传统的风向有扰动的,有横向的,现在的基膜状态越来越薄。这样的情况下,基膜会在里面“跳舞”,会影响你的感冒一致性,形变问题。
解决第三个问题,就是说欧格烘干箱进风一致性,解决了目前传统风箱两大问题,刚才讲到了横向绕道的问题,就是进风,干燥不一致。还有就是解决这个掉皮、掉粉的问题。第四个问题解决了目前传统的大负压问题,大负压会造成两个问题,高含水量,PPM值高。现在传统的PPM在两千左右,我们能够到八百以内。第二还有一个张力的问题,最关键一个挥发速率干燥不一致,水挥发前后不一样。容易形成涂层结膜。这样还有一个基膜平整性不好,所以说欧格在这个隔膜这一块,涂覆这一块,能做到这个均匀的干燥,做出来隔膜的效果,第一个涂层的连接里更强,柔韧性更好。第二个就是不会出现表面龟裂和老化、掉粉。第三个就是涂层基膜,涂层的基膜与原基膜的口径保持一致。我们怎么测?在涂覆膜以后,反过来做分析,我是一致。就是第四个涂覆过程当中保持不翘尾边,不卷边。包括基膜内部张力一致。这样不会造成收卷。所以说对产品整个的稳定性,成本,能源损耗,包括市场的竞争都会加强。
最后说一下我们欧格做什么的。欧格03年成立的,做精机科技有限公司,目前国内唯一能够到有单面涂、全面涂的涂覆机。
我们现在这个也能做到产品纳米涂覆,TCB。我们也是中国唯一能够做到涂覆公司。
这是我们的产品,这是我们的一个客户,我们从欧格整个产品系列来讲,客户除了美国没有。有涂覆的地方都有我们的设备。我们12年进入,所以乐凯这些都是我们的客户。隔膜。
第二个我们研发能力。
所以我们这个产品结构,总共四大块,。新能源就是锂电、氢燃料和以前的太阳能。这是我们一个产品。
最后谢谢大家。