2020年Q2,電動汽車交付市場,特斯拉交了一份漂亮的“答卷”,9萬多輛新車的成績,遠(yuǎn)超7.2萬輛的預(yù)期;推遲的高考,也如約而至。先在這里,祝愿所有學(xué)子“金榜題名”,“馬踏長安”!
由于銷量過盛,特斯拉不得不像供應(yīng)商LG化學(xué)提出增加電池采購的需求。為此,LG化學(xué)韓國吳倉工廠,還需要改造產(chǎn)線以滿足特斯拉的需求。此外,特斯拉還與松下擴(kuò)大了在內(nèi)華達(dá)的生產(chǎn)規(guī)模。
不過,特斯拉在追加、擴(kuò)產(chǎn)的同時,卻取消了在柏林工廠生產(chǎn)電池的計劃。毋庸置疑,產(chǎn)銷兩旺的特斯拉,此時選擇縮減柏林工廠的規(guī)模,應(yīng)該是受疫情的影響。
電動化進(jìn)程發(fā)展到今天,當(dāng)動力電池發(fā)展面臨三元材料和磷酸鐵鋰路線走到技術(shù)天花板的窘迫之際,固態(tài)電池技術(shù)路線被看成是下一個動力電池風(fēng)口。從鋰電“市場霸主”中日韓,到“技術(shù)之王”美利堅,再到“后起之秀”歐洲列國,無一不是蠢蠢欲動,試圖占領(lǐng)固態(tài)電池的戰(zhàn)略高地。
但是,從行業(yè)各大企業(yè)戰(zhàn)略布局來來看,不論是日本的豐田和松下,還是國內(nèi)的寧德時代和贛鋒鋰業(yè),或者是車企巨頭特斯拉、大眾、寶馬等放出的信息,固態(tài)電池商業(yè)化的大好局面似乎已經(jīng)到來。而事實上,現(xiàn)實是骨感的。
固態(tài)電池研究始于上個世紀(jì)八十年代,迄今為止還只是在第一步打轉(zhuǎn),仍舊處于實驗室研究階段。即便是越過了實驗室階段,也要經(jīng)歷一輪又一輪的小試、中試,攻克諸多生產(chǎn)技術(shù)和工藝等方面的難關(guān),才可以最終實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
誠然,電池技術(shù)的進(jìn)步,需要全產(chǎn)業(yè)鏈相互協(xié)調(diào)和配合才能完成。在當(dāng)下與其配套的設(shè)備、工藝等還不成熟,甚至連技術(shù)路線都不確定,生產(chǎn)設(shè)備都沒有的情況下,談?wù)摴虘B(tài)電池的商業(yè)化顯然為時尚早。電池生產(chǎn)工藝和設(shè)備難題,赫然成了牽絆電池技術(shù)路線發(fā)展的問題之一。
以鋰電池為例,生產(chǎn)工藝及其復(fù)雜,大致可分為極片制作、電芯制作和電池組裝三個工段,而極片制作工藝又包括電極漿料制備、電極漿料涂布、輥壓、分切、極耳焊接等工序;電芯制造工藝又主要包括卷繞或疊片、入殼封裝、注入電解液、抽真空并封裝等;電池組裝工藝主要包括化成、分容、組裝、測試等。
固態(tài)電池作為鋰電池的一種,拋開芯片制造的難度不談,鋰用作負(fù)極材料的制備,堪比芯片制造的難度,因為鋰極容易與空氣中的氧氣和水分發(fā)生反應(yīng),且還不耐高溫,這就給固態(tài)電池的生產(chǎn)組裝和實際應(yīng)用中帶來了極大的困難。
以硫化物固態(tài)電解質(zhì)為例,因為硫化物基固態(tài)電解質(zhì)對空氣極為敏感,特別容易氧化,稍微遇到一點水氣還容易產(chǎn)生硫化氫這樣的有毒氣體,這意味著其生產(chǎn)環(huán)境的控制將十分苛刻,需要隔絕水分與氧氣,并且還會產(chǎn)生有毒氣體。
然而,理論上硫化物電解質(zhì)的生產(chǎn)環(huán)境需要嚴(yán)格隔絕水分和氧氣,但在實際操作中幾乎不可能,因為硫化物難免不和空氣中的水分反應(yīng)生成硫化氫氣體,所以這種電解質(zhì)必須采用冷壓技術(shù)在惰性氛圍下進(jìn)行生產(chǎn)。而這樣制造出來的電解質(zhì),微觀層面仍有空隙和晶界空格,無法做到完全致密,這樣充電循環(huán)過程中鋰枝晶就在會空隙中生成,最終導(dǎo)致電解質(zhì)破碎,電池短路。
再比如,在薄膜型氧化物電解質(zhì)的制造中,由于傳統(tǒng)的涂布法無法控制粒子的粒徑與膜厚,成膜的均勻性比較低,只有真空鍍膜法才能夠較好保持電解質(zhì)的均勻性。所以,薄膜型固態(tài)電池產(chǎn)品多采用真空鍍膜、磁控濺射、脈沖激光沉積、化學(xué)氣相沉積等方法生產(chǎn),對設(shè)備要求極高,制備工藝也很復(fù)雜,不利于大規(guī)模生產(chǎn),導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下,成本高昂。所以,目前即使是少數(shù)商用的薄膜型固態(tài)電池,也都只是用在對價格極其不敏感的航空航天、以及心臟手術(shù)領(lǐng)域。
此外,固態(tài)電池的生產(chǎn)流程、工藝方式和傳統(tǒng)鋰電池也是完全不一樣的,雖然理論上固態(tài)電池和當(dāng)下鋰電池在封裝技術(shù)上大同小異,但電解質(zhì)膜片和正負(fù)極極片的制備上卻是全新的。例如,制備固態(tài)電解質(zhì)或正極材料,需要采用射頻濺射、射頻磁控濺射等各種濺射技術(shù),甚至用3D打印技術(shù);制備金屬鋰負(fù)極需要采用真空熱氣相沉積技術(shù)。而這些技術(shù)如何實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,目前也是重大挑戰(zhàn)。
推動電池技術(shù)發(fā)展,提高電池生產(chǎn)水平,最近簡單,也是最笨的辦法,自然是提升電池從業(yè)人員的制造技能水平。為了更好的推行電池制造職業(yè)技能等級制度,進(jìn)一步落實國務(wù)院《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020 年)》的要求,健全電池制造技術(shù)技能人才評價體系,完善電池制造職業(yè)崗位規(guī)范,全面提高電池制造職業(yè)從業(yè)者專業(yè)水平,中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會、中國綠色供應(yīng)鏈聯(lián)盟電池專委會、中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會電池專委會將于8月在蘇州舉辦國家電池行業(yè)職業(yè)等級評價(高級)培訓(xùn),現(xiàn)面向全國招生。
本屆培訓(xùn)班邀請國內(nèi)著名專家講課,主要涉及目前熱門的氫燃料電池、動力鋰離子電池技術(shù)、鉛酸電池技術(shù)、電池材料、電池應(yīng)用技術(shù)、儲能電池、電池設(shè)備、電池回收再生、電池梯次利用技術(shù)、電池材料、電池檢測等專題,內(nèi)容充實、新穎、實用。
培訓(xùn)范圍主要涉及目前熱門的氫燃料電池、動力鋰離子電池技術(shù)、鉛酸電池技術(shù)、電池材料、電池應(yīng)用技術(shù)、儲能電池、電池設(shè)備、電池回收再生、電池梯次利用技術(shù)、電池材料、電池檢測等專題。
培訓(xùn)對象主要包括電池產(chǎn)業(yè)鏈的企事業(yè)單位負(fù)責(zé)人、技術(shù)領(lǐng)導(dǎo);企事業(yè)單位負(fù)責(zé)生產(chǎn)、研發(fā)管理人員、標(biāo)準(zhǔn)化體系管理人員、檢測/采購/運(yùn)行等相關(guān)部門負(fù)責(zé)人員;應(yīng)用領(lǐng)域的有關(guān)負(fù)責(zé)人和相關(guān)業(yè)務(wù)人員;涉及電池管理系統(tǒng)、咨詢、研究、檢測服務(wù)及第三方機(jī)構(gòu)等相關(guān)人員;各級政府負(fù)責(zé)新能源電池和綜合利用工作的領(lǐng)導(dǎo)及管理人員;希望系統(tǒng)學(xué)習(xí)電池相關(guān)知識,提高新能源電池領(lǐng)域?qū)iL的位以及中、高等院校相關(guān)專業(yè)的師生等均可報名參加學(xué)習(xí)。
培訓(xùn)內(nèi)容主要包括國家政策專題、電池生產(chǎn)基礎(chǔ)知識專題、電池生產(chǎn)工藝及安全生產(chǎn)專題、電池生產(chǎn)設(shè)備專題、電池品質(zhì)管理與檢測專題、行業(yè)與技術(shù)發(fā)展專題等,細(xì)分為鋰離子電池政策專題、鉛蓄電池政策專題、氫燃料電池政策專題、電池應(yīng)用領(lǐng)域政策專題、鋰離子電池行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)專題、電化學(xué)基礎(chǔ)知識及電池基本原理、電池技術(shù)及工藝未來發(fā)展趨勢等。
此外,為保障國家(或國家行業(yè))標(biāo)準(zhǔn)編制工作的順利開展,使各標(biāo)準(zhǔn)參編單位明晰標(biāo)準(zhǔn)編制的有關(guān)要求,由中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)電池回收標(biāo)準(zhǔn)工作組受理,電池聯(lián)盟提出的“動力鋰電池回收設(shè)備通用技術(shù)要 求”等5項團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項目計劃現(xiàn)已下達(dá)(具體標(biāo)準(zhǔn)見附件一)為保證項目完成質(zhì)量,現(xiàn)面向社會征集項目計劃參編單位,有關(guān)事項如下:
一、參編單位資格條件:參編單位應(yīng)在動力鋰電池回收設(shè)備制造領(lǐng)域具有較高的行業(yè)知名度。
二、參編單位享有的權(quán)利與義務(wù):有權(quán)在項目中列入企業(yè)名稱及項目起草人姓名;享有優(yōu)先參與本項目制修訂工作的權(quán)利;參編單位需照要求按時參加項目編制定的各項工作,并按時完成工作組分配的 項目工作任務(wù)。
三、申請要求:企業(yè)按照要求填寫好回執(zhí)表(見附件)并加蓋公章于2020年7月20日前將回執(zhí)表反饋至工作組。
聯(lián)系方式:
中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會電池專委會
地址:北京市海淀區(qū)復(fù)興路34號院25號樓
聯(lián)系人:齊老師
電話:15004658813
郵 箱:[email protected]
[email protected]
中電能協(xié)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)電池回收標(biāo)準(zhǔn)工作組
聯(lián)系人:楊老師