深圳市新嘉拓自動(dòng)化技術(shù)有限公司研發(fā)總監(jiān)周研

　　中國(guó)電池雜志-中國(guó)電池網(wǎng)11月12日訊（陳語(yǔ) 湖北武漢直播報(bào)道）11月12日，在2015年第3屆中國(guó)（武漢）鋰電新能源產(chǎn)業(yè)國(guó)際高峰論壇（ABEC2015，鋰電“達(dá)沃斯”）上，深圳市新嘉拓自動(dòng)化技術(shù)有限公司研發(fā)總監(jiān)周研發(fā)表了題為《鋰電池涂布技術(shù)的發(fā)展，回顧歷史，看清未來(lái)》的演講報(bào)告，以下是演講報(bào)告實(shí)錄：

　　大家好，我是來(lái)自深圳市新嘉拓自動(dòng)化的周研，我演講的題目是“鋰電池涂布技術(shù)的發(fā)展，回顧歷史，看清未來(lái)”。這存在幾個(gè)方面，一個(gè)，電動(dòng)汽車可能有一段時(shí)間大家不明白未來(lái)發(fā)展方向是什么？很多材料，電池廠同樣也不知道，但是我們作為更下一級(jí)的供應(yīng)商，對(duì)我們來(lái)說(shuō)也是一個(gè)難點(diǎn)，究竟未來(lái)怎么發(fā)展？

　　當(dāng)然，從這方面看發(fā)展方向，一方面是通過(guò)我們的實(shí)驗(yàn)，但是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有可能是不完善的。另一方面我們看國(guó)際上先進(jìn)電池廠是怎么發(fā)展的？但現(xiàn)在我們與國(guó)際上先進(jìn)電池廠商的差距越來(lái)越小，他們能夠提供的借鑒也越來(lái)越少。在這里我想提到的是回顧歷史，看清未來(lái)，看我們涂布設(shè)備，涂布技術(shù)是怎樣伴隨著鋰電池發(fā)展一步一步走過(guò)來(lái)的，看清我們未來(lái)的發(fā)展方向。

　　第一個(gè)是對(duì)我們公司有一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹，第二步會(huì)介紹涂布各項(xiàng)技術(shù)的歷史與未來(lái)，我們說(shuō)我們是專業(yè)的涂布設(shè)備的生產(chǎn)廠商，專門開(kāi)發(fā)涂布技術(shù)。但我認(rèn)為簡(jiǎn)單地說(shuō)，能讓大家便于理解，我們具有四項(xiàng)涂布技術(shù)，我們四項(xiàng)技術(shù)包含涂布技術(shù)，干燥技術(shù)，張力技術(shù)，糾偏技術(shù)。在未來(lái)我們可能會(huì)增加自動(dòng)化的技術(shù)，也可能會(huì)增加檢測(cè)方面的技術(shù)，去配合電池生產(chǎn)廠家?guī)追矫娴陌l(fā)展。

　　剛才整個(gè)論壇來(lái)看，電池生產(chǎn)廠家作為我們的客戶來(lái)講，他們多數(shù)提到的是幾個(gè)方面，一方面成本，一方面安全性，在這些方面，我們究竟能配合大家做些什么？這是我報(bào)告討論的一些問(wèn)題。

　　最后我們會(huì)根據(jù)我們的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，去預(yù)測(cè)一下我們涂布設(shè)備發(fā)展方向，我們可以為在座的各位做些什么？

　　這就是我們公司的一個(gè)簡(jiǎn)介，公司成立于2005年，十年間專注于鋰電池涂布技術(shù)的開(kāi)發(fā)，現(xiàn)在我們的產(chǎn)品就是涂布設(shè)備，但是涂布設(shè)備我們?cè)阡囯姵厣系膽?yīng)用其實(shí)也是很廣泛的，是我們鋰電池的正極涂覆，負(fù)極涂覆，還有配合國(guó)際國(guó)內(nèi)先進(jìn)廠家開(kāi)發(fā)出他們的特種工藝，去涂覆一些微觀材料，去幫助提高電池的一些特有的性能，增加電池的安全性，我們?cè)谶@一方面配合工藝，配合各個(gè)電池廠的工藝做出了很多開(kāi)發(fā)。

　　下面是隨著國(guó)內(nèi)電池行業(yè)蓬勃發(fā)展我們?nèi)〉玫囊恍┏煽?jī)，在國(guó)內(nèi)我們連續(xù)多年全國(guó)產(chǎn)銷量是第一，我們之所以取得成績(jī)，我們有什么優(yōu)勢(shì)？我們優(yōu)勢(shì)是研發(fā)、品質(zhì)、售后，品質(zhì)不用提了，另一個(gè)是售后和研發(fā)的配套，我們認(rèn)為是我們一個(gè)具有企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的地方，在幫助客戶完善工藝，滿足客戶不斷提高要求的同時(shí)，也幫助我們自身進(jìn)行提高，這是我們售后和研發(fā)的關(guān)系。我們近幾年來(lái)，在行業(yè)內(nèi)樹(shù)立好的口碑，主要是基于我們的售后和我們研發(fā)基于售后的配套。

　　這是我們公司主要產(chǎn)品，上面是政府機(jī)材料的涂布機(jī)，下面是隔膜的涂布的表涂、底涂。像剛才講的佛山金輝是很好的企業(yè)，我們面向市場(chǎng)的第一個(gè)客戶就是佛山金輝，很多技術(shù)是他們最新應(yīng)用的。我們針對(duì)一些大廠現(xiàn)在仍然在進(jìn)行更多的研發(fā)，去涂覆不同的材料，去改善電池的性能。隨著電池工藝的提高，我們?cè)O(shè)備也會(huì)不斷地推陳出新。

　　這個(gè)就是我們簡(jiǎn)單總結(jié)的中國(guó)涂覆設(shè)備發(fā)展的歷程，我們說(shuō)1992年日本的第一只鋰離子電池面世以來(lái)，我們?cè)O(shè)備也隨著它的發(fā)展，國(guó)內(nèi)主要是在1996年，1998年，九十年代末期，以比亞迪為首的這些廠家，首先將這種具有高技術(shù)的產(chǎn)品，用這種設(shè)備，用它的制造能力，用它們的制造方法，降低了生產(chǎn)制造的門檻。而我們?cè)O(shè)備包括新嘉拓的核心技術(shù)成員，都是在2000年左右，以生產(chǎn)低價(jià)格的設(shè)備，去降低電池生產(chǎn)的門檻，去滿足國(guó)內(nèi)電池生產(chǎn)廠商的需求，這是我們第一步，我們涂覆設(shè)備為行業(yè)做出的第一個(gè)貢獻(xiàn)，我們降低了生產(chǎn)門檻，讓更多的電池廠可以參與到生產(chǎn)中來(lái)。

　　第二個(gè)階段就是2005年，2007年左右，開(kāi)始國(guó)內(nèi)的一方面為動(dòng)力電池在國(guó)內(nèi)有一個(gè)深入的影響，以前國(guó)外的蘋果、三星采購(gòu)中國(guó)的電池，他們需要的設(shè)備是高品質(zhì)，高標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，并且要滿足他們不同的要求。所以2007年開(kāi)始，我們認(rèn)為是國(guó)內(nèi)電池設(shè)備涂布設(shè)備轉(zhuǎn)向高品質(zhì)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。2010年我們當(dāng)時(shí)開(kāi)發(fā)出了擠壓式涂布機(jī)的量產(chǎn)等等，這個(gè)時(shí)候我們開(kāi)始針對(duì)客戶的工藝開(kāi)發(fā)相適應(yīng)的產(chǎn)品，而不是像以前一樣簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的進(jìn)行一個(gè)國(guó)外的替代，而是滿足客戶新的工藝，新的產(chǎn)品，滿足他們自主創(chuàng)新的要求，我們?yōu)樗麄兲峁﹦?chuàng)新的保障。

　　2015年，現(xiàn)在我們的設(shè)備趨向于什么呢？趨向于向國(guó)際上最高的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行看齊，我們說(shuō)涂布速度，國(guó)內(nèi)最高的據(jù)我了解到70到100米每分，是這樣的鋰離子電池的涂布速度，這個(gè)最高涂布速度不是外國(guó)人提出來(lái)的，是比亞迪最先提出來(lái)的。我們希望能在最近的幾年內(nèi)，我們希望從精度、穩(wěn)定性，能夠趕上國(guó)際上的最高水平，畢竟我們有最優(yōu)秀的電池生產(chǎn)廠。

　　這個(gè)就是我剛才說(shuō)的涂布技術(shù)，看著涂布設(shè)備很龐大，幾十米，機(jī)構(gòu)很復(fù)雜。但是我們公司一個(gè)不足三百人的團(tuán)隊(duì)，我們?yōu)槭裁茨茉谕坎荚O(shè)備上取得一些成就，主要是我們專心在這四項(xiàng)技術(shù)上，一個(gè)是涂布，一個(gè)是張力，糾偏，干燥，我們用涂布技術(shù)滿足不同厚度的生產(chǎn)要求。像隔膜涂布只有一個(gè)微米，幾個(gè)微米，甚至石墨烯涂布會(huì)有更薄的要求，不同的厚度，還開(kāi)發(fā)出針對(duì)客戶選用不同的涂布方法。

　　還有張力，從二十幾米到七十多米的涂布設(shè)備我們都有，但我們?cè)趺慈ケＷC無(wú)論是很薄的隔膜，還是銅膜鋁膜，我們?cè)趺幢ＷC它平穩(wěn)有效地運(yùn)行，并且能在上面精密地涂布，這是我們要做的事情。

　　另一個(gè)是糾偏技術(shù)，針對(duì)于隔膜，銅膜、鋁膜，它們是有細(xì)微差別。但是在這種情況下，我們選用不同的驅(qū)動(dòng)形勢(shì)，來(lái)配合不同的控制系統(tǒng)，幫助客戶去順利完成涂布。

　　另外是干燥技術(shù)，我們完成風(fēng)場(chǎng)的控制，溫度場(chǎng)的控制，布局形式，如果進(jìn)行細(xì)化，對(duì)不同的工藝是有不同的要求的。

　　這里就是我們說(shuō)鋰電池涂布方法自九十年代到現(xiàn)在的一些變化的地方，這里我們可以明確地說(shuō)這是進(jìn)步，因?yàn)闅v史證明了，實(shí)踐證明了。最開(kāi)始電池涂布起源于刮涂，可應(yīng)用于正極涂布和負(fù)極涂布。第二是堆轉(zhuǎn)移涂，它完完全全是針對(duì)鋰電池行業(yè)開(kāi)發(fā)的，為鋰電池旋繞式間斷涂布實(shí)現(xiàn)了可能，轉(zhuǎn)移式涂布改變了原有的漿料堆積在機(jī)材上的方法，通過(guò)機(jī)材的前后移動(dòng)，去實(shí)現(xiàn)涂布。在現(xiàn)在呢，就我們公司來(lái)講，我們生產(chǎn)的產(chǎn)品主要覆蓋在擠壓式涂布，對(duì)電池極片的涂布上。

　　從下面這個(gè)圖表上可以看到我們的涂布方式，我們公司在鋰電行業(yè)三塊主要產(chǎn)品，轉(zhuǎn)移式涂布，擠壓式涂布，還有微凹版，擠壓式涂布近幾年爆發(fā)式增長(zhǎng)，擠壓涂布順應(yīng)了時(shí)代發(fā)展。還有設(shè)備的改進(jìn)，從最開(kāi)始擠壓式涂布更換型號(hào)，最后經(jīng)過(guò)大批量的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，客戶不斷反饋意見(jiàn)，我們不斷改進(jìn)，跟客戶交流，我們研發(fā)結(jié)合售后，進(jìn)行工藝的推廣，最終我們時(shí)間由8小時(shí)縮短到二三十分鐘，這就使擠壓涂布大規(guī)模推廣變成了可能。

　　什么是極片涂布的最佳方式？因?yàn)榈侥壳盀橹?，我們沒(méi)有找到更好的方法去替代極片擠壓式涂布，我們剛才說(shuō)了三種涂布方式，經(jīng)過(guò)幾年轉(zhuǎn)換，到目前為止沒(méi)有發(fā)現(xiàn)更好的方法，那我們研發(fā)做什么呢？

　　我們就是做這樣的工作，將它細(xì)化，所看到的這些，同樣是擠壓式涂布的涂脫，左上角是松下公司能為我們提供的涂布頭，說(shuō)明我們公司全球化的供應(yīng)鏈體系，能保證最先進(jìn)的技術(shù)，幫客戶解決實(shí)實(shí)在在的問(wèn)題。有些問(wèn)題我們是解決不了的，最開(kāi)始我們瓶頸生產(chǎn)18650的時(shí)候，在它的間隙，別的工廠生產(chǎn)5毫米，以40米每分鐘涂布，而我們平均20米以下，我們可以滿足世界上最先進(jìn)的，他們對(duì)我們開(kāi)放，我們可以用這種工藝，當(dāng)然我們剛開(kāi)始會(huì)付出較大成本，但是會(huì)真實(shí)地幫助到電池企業(yè)，去幫助它們從工藝上解決他們生產(chǎn)的難題。

　　最下面這個(gè)圖是有一定前瞻性的，可以說(shuō)是一種完美的涂布方式，它現(xiàn)在還是理論和實(shí)驗(yàn)階段，離大批量生產(chǎn)還有一段距離，但是我們相信，只要將市場(chǎng)細(xì)分之后，它會(huì)有它適應(yīng)的地方，它的精度可以達(dá)到很高。

　　這是在我們實(shí)驗(yàn)室里達(dá)到的涂覆精度，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里將它細(xì)分之后，我們精度可以達(dá)到正負(fù)0.15%，這是大部分電池廠生產(chǎn)精度1/10。這是涂布頭安裝方式的進(jìn)展，最上面的這個(gè)圖是最開(kāi)始開(kāi)發(fā)的涂布機(jī)，最開(kāi)始開(kāi)發(fā)涂布機(jī)的時(shí)候，因?yàn)槟銢](méi)有實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，我們說(shuō)角度是多少？我們不知道，怎么辦？這就是我們機(jī)械上能幫助客戶解決的問(wèn)題，當(dāng)你不知道的時(shí)候，我們可以做一些實(shí)驗(yàn)，去幫你們實(shí)現(xiàn)工藝上的要求。當(dāng)然這些設(shè)想還不能完全確定的時(shí)候，我們也是有辦法實(shí)現(xiàn)的。我們現(xiàn)在有二百臺(tái)的涂布機(jī)在客戶現(xiàn)場(chǎng)每天在不停運(yùn)轉(zhuǎn)，我們得到的數(shù)據(jù)和反饋，我們可以確定的一些安裝角度，一些細(xì)節(jié)參數(shù)，所以我們可以將我們的設(shè)備做得更標(biāo)準(zhǔn)化，調(diào)節(jié)起來(lái)更簡(jiǎn)單。

　　這是我們配合涂布方面客戶的工藝變革，這三四年前來(lái)說(shuō)還是新技術(shù)，但現(xiàn)在很多客戶都了解和使用了。這里是我們說(shuō)的第一個(gè)是一次雙面涂布，有些電池的品質(zhì)并不是要求很高，我們可以開(kāi)發(fā)適應(yīng)它們的。下面一種我們認(rèn)為也是未來(lái)的發(fā)展方向，但是它同樣要經(jīng)過(guò)電池廠細(xì)化才能實(shí)現(xiàn)的，多層涂布。剛才說(shuō)的電池可能涂表涂、底涂、極片，這種在實(shí)驗(yàn)室也是可以做出來(lái)的。還有超厚涂布，我們?cè)趺磳?shí)現(xiàn)？我們通過(guò)多層涂布。

　　這里是我們剛才說(shuō)的張力的細(xì)化，我們有多種張力形式在最開(kāi)始，我們是針對(duì)不同的基材有適應(yīng)性的開(kāi)發(fā)，去滿足更高涂布的要求。這一部分是我們細(xì)節(jié)再一步洗化，張力包括張力的割斷、控制、檢測(cè)，在檢測(cè)和控制上，我們一步步不斷精細(xì)化，通過(guò)一點(diǎn)一點(diǎn)的細(xì)化，不斷將張力精度一步一步推高。

　　這里就是我們張力曲線的優(yōu)化，左右的張力曲線都是日本頂級(jí)廠家設(shè)計(jì)的方案，都是符合他們的要求，但是為什么會(huì)有不同的結(jié)果？左邊我們說(shuō)涂布精度更高，右邊我們張力很平穩(wěn)，對(duì)基材的延展性和損失更少。我們一旦細(xì)化了，我們會(huì)為不同的工藝提供不同的設(shè)備，使我們的涂布結(jié)果更精確，達(dá)到更優(yōu)化的結(jié)果。

　　這些是我們不同的加熱方式，電加熱、蒸汽加熱、PTC加熱，還有我們引入的紅外加熱，當(dāng)然它也會(huì)針對(duì)特殊的材料，不同的材料會(huì)有一定的應(yīng)用范圍。我們說(shuō)涂布的速度，瓶頸是在干燥，但我們是不是將風(fēng)箱無(wú)限加長(zhǎng)，這種速度提高有沒(méi)有意義？但是我想這種速度提高意義是不大的，一方面風(fēng)箱加長(zhǎng)了，我們成本相應(yīng)增加，占地相應(yīng)增加，加強(qiáng)之后你要增加糾偏的措施，這種方式我們未來(lái)會(huì)找到一個(gè)合適的邊界量，風(fēng)箱究竟是多少。我們?cè)谕瑯语L(fēng)箱長(zhǎng)度下我們能做什么呢？就是提高干燥效率，未來(lái)我們會(huì)展開(kāi)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，50米風(fēng)箱相當(dāng)于現(xiàn)在200米風(fēng)箱的速度。

　　這些就是我們研發(fā)工作一些前瞻性的東西，針對(duì)客戶不同的工藝，我們?cè)O(shè)計(jì)不同的設(shè)備，方便客戶維護(hù)。這是收放卷，我們自動(dòng)化程度更高了，從單放卷、到雙放卷，再到儲(chǔ)帶自動(dòng)換卷，到未來(lái)是無(wú)儲(chǔ)帶自動(dòng)換卷。

　　這些是我們說(shuō)的陶瓷隔膜涂布的進(jìn)展，我們從最開(kāi)始的650毫米凹版，30米每分，到現(xiàn)在開(kāi)發(fā)的1200毫米凹版30米美分，到現(xiàn)在的1200毫米雙層凹版30米每分。

　　這里是底涂、表涂針對(duì)極片的前后處理，近幾年國(guó)內(nèi)大批量應(yīng)用的底涂比較多，在表涂上面比較少，根據(jù)我們對(duì)客戶的接觸，未來(lái)在這方面也會(huì)有更多的投入到這方面的開(kāi)發(fā)。

　　這些是擠壓式涂布的一個(gè)進(jìn)展，這是我們極片的涂布機(jī)，以前是單層30米每風(fēng)，現(xiàn)在是雙層70米每分，未來(lái)可能更高。

　　這是不同的涂布方式，以前是噴槍涂，然后是旋轉(zhuǎn)噴涂，我們針對(duì)客戶的要求，我們配合他去尋找他們最優(yōu)的操作參數(shù)。

　　這是是我們的研發(fā)方向，剛才大致說(shuō)了一下，這些是我們對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)，我們?cè)?016年，其實(shí)我們現(xiàn)在已經(jīng)有樣機(jī)的設(shè)備，2016年推廣這個(gè)技術(shù)，在更遠(yuǎn)的將來(lái)，針對(duì)客戶某某工藝，某某材料我們進(jìn)行設(shè)計(jì)某某的涂布機(jī)，它是最適合客戶生產(chǎn)的。

　　好，我的演講到這里，謝謝！

　?。ㄒ陨蟽?nèi)容根據(jù)論壇現(xiàn)場(chǎng)速記整理，未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。）