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电池生产过程中的“矛”与“盾”

2014-05-22 15:41
默菲
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  对立的双方相伴相生,失去一方则另一方也就没有了存在的可能。在电池当中,也有很多类似于零和游戏的对立双方,让我们在顾此失彼的困难抉择中也不禁赞叹矛盾的美妙。

  能量密度与电芯性能。容量是电池的第一属性,而能量密度则是几乎所有电池在设计时所必须考虑的首要问题。当设计的能量密度提高时,电芯则不得不选择更薄的隔膜、材料也需要使用在极限压实和面密度下。一方面,如此极限的设计会让电芯的吸液更加困难,从而影响电芯的循环性能;另一方面更薄的隔膜铝塑膜、更高能量密度的材料也意味着更差的安全性能。能量密度与电芯性能,可以说是任何一家单位在设计电池时都不得不遇到的问题;一家单位往往是当其能量密度有较大优势时,电芯的循环安全性能就有可能存在一定隐患;当其循环安全性能做到百分百无误时,能量密度又往往较低而使产品缺乏很强的竞争力。笔者毕竟是做技术出身(笔者一直认为,入行后所从事的工作类型对其未来看待问题的角度有极大的影响;例如之前单位一个BOSS是做电子的出身,那他在遇到问题时永远想的都是“这不是电子的问题,是电芯的问题,电芯必须想尽一切办法提高”,而不可能想着电芯如何难做,即便未来让他去管理电芯事业部;之前单位老板业务出身,从他眼里永远看不到技术部的进步,市场部拉来订单就会给提成,而技术部做出来了新东西他觉得很正常;当然笔者就个人能力而言无资格批评这两个BOSS,并且笔者也不是在批评,只是为了说明“出身”对人思考问题切入点的影响),电池这个行业,没有技术绝对不行,做低端的入门门槛太低人人都能做,人人都能做的结果就是大家互相压价,最后经常是谁宁可赚的最少甚至是谁宁可赔钱谁拿单;但是当技术优势建立起来后,竞争对手少了,也就自然有了定价权。一个单位可能囿于目前的市场而“无需”开发出技术含量很高的东西,但是技术部要有预研发的心态,确定自身技术特点(能量密度型?安全型?倍率型?),紧跟最前沿客户要求,对产品进行一些事先的预研,而后将其作为技术储备,当市场部拉到大客户样品单时,可以短时间完成设计和送样,从而占据先机(说着说着似乎天马行空了)。对未来的电池发展而言,安全性能更是突出问题,终结者3中阿诺将其体内的氢电池丢在路边从而引起巨大爆炸的场景让人难忘。只要是具有能量的东西,则不可能绝对安全;当我们手中可拿握之物的能量也在我们一只手所能掌控时,那问题尚且不大;但未来若是人人手中之物都有炸平房屋的能量,那安全隐患就可想而知了。

  注液量与加工性能。单对电芯性能而言,提高注液量有益无害;但当注液量较多时,电芯的加工性能会明显下降,注液后真空吸附困难、热冷压和夹具baking时电芯压爆、除气后软电芯甚至不封口等问题都会接踵而至。严格上来讲,工艺中的注液量一定不可让电芯在加工时出现由注液量过大而引起的批量异常,否则注液量就有问题需要减少(若减少后带来的结果是保液量的下降及循环NG,那就说明要更换材料了);当然在确认注液量有问题之前,从工序角度优化也必不可少,例如吸附困难时可不可以加大吸附箱容量从而提高效率、压爆时可不可以调低夹板下压速度从而减少压爆比例等,当工序优化已到极限或者已到自身短期无法再进一步优化的时候,那就降低注液量吧。当鱼和熊掌不可兼得时,最高领导拍板说要哪个,那就要哪个好了。

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