才戈：超声波在锂电制作中的应用广泛

凤凰汽车讯 2012全球新能源汽车大会1月10日在海南博鳌开幕，广州市新栋力超声波电子设备有限公司市场部经理才戈就题为《超声波在锂电制作中的应用》发表了主题演讲。

以下为其演讲全文实录：

各位专家、各位同仁大家上午好!非常有机会在博鳌这个地方向各位学习，同时汇报我们新栋力公司所做的一些工作，我今天演讲的主题是超声波在锂电制造当中的应用，大家可能大多数同行可能对于超声波的那个焊接还是非常熟悉，但是对于这个超声波在锂电的其他的环节应用可能了解的又不是很多，我们公司是1996年成立的在广州一家高新技术企业，我们主要的服务动向90%是锂电企业，在锂电企业服务过程当中，我们了解到锂电的一些发展的瓶颈，以及主要的一些障碍，我们因为是超声波方面我们有一个强的研发方面的工作，所以我们发现超声波除了焊接之外我们发现超声的一些原理可以用来进行一个关键材料置备。

下面我就这些工作向大家做一个汇报，大家知道其实电池我们的领域是电池就单体电池来讲，我觉得这个性价比和性能，特别是循环性能和性价比我觉得跟铅酸电池，如果说这种单锂电池反映出来跟铅酸电池性价比一定要好，他一些问题没有解决导致重组之后循环性能大大缩水，因为循环性能的问题所以锂电池和铅酸电池比还是有一定的差距，这个导致了我们电驱动能源模式的一个交通工具的发展的研究这个，这个也是我们参加这个博鳌论坛的一个主要的话题。

超声波作为一个古老的技术，可能很多人认为这个因为它是19世纪末期的时候我们人类已经进行了相关的产业化，为什么我们新栋力还要把这个旧技术久话重提，我们发现锂离子电池可以导入超声波的地方我们没有很好的利用，我们作为一个就是说其实这个技术研究方面来讲，我们这个基础研究很多机构做的，我们新栋力做的工作我认为在产业化的实现方面有一定的首创性，下面这个原理我就不介绍了，教科书上大家通过一些搜索工具在网上可以看到。

我重点介绍一下我们新栋力做的工作向大家做的一个汇报，以及国内典型用户使用的一些结果跟大家做一个交流，我先讲一下缩短结晶时间，第一调节晶体粒度，这个后面都会通过案例跟大家佐证。下面介绍两个我们国内的研发机构的研究，第一就是进行超声辅助搅拌，然后超声150多温度进行干燥他们得到的结论燃料混合均匀，材料缺陷得到修复，高温容量衰减小价格递减无污染，第二就是师范大学做的一个超声报复天然石墨的研究，他们利用那个乙醇和天然石墨混合之后导入超声振荡然后真空的状态下进行焙烧一千度。

下面这个西南大学做的一个技术研究，左边这个图是一个衍生图，做材料的知道这个结晶度非常好，右边那个是含量的图，这个看得不清楚我们观察三个元素一个铜、一个氧一个锌。然后这个片子里面是两组对照图，上面这个是纳米的成品照片，左边是低倍率右边是高倍率，大家可以看到这个制品结晶非常漂亮，下面这个是左边导入超声右边没有导入超声，大家看到右边没有导入超声基本上结晶体这个结晶不是很好，左边这个就是比较好，然后超声波该方法快速绿色通道可以推广到其他的制备当中。

明矾的机械搅拌超声辅助的反映对照大可以直观的看到，单纯的机械搅拌这个力度分布非常宽泛，通过这个超声辅助的，我们最小力度是50多个大的也不过200多，已经缩小了十分之九，所以这个力度分布相当窄的，下面这个是我们新栋力公司做的一个水合物结晶方面我们在锂电池高温材料辅助产业化应用方面我们刚刚开始启动，现在还没有一些用户反映出来数据过来，这个在我们水合物结晶还有中科院研究所做的研究，左边这个示意图，右边是我们的研究一个情况，下面这个就是广州的研究所产业化的项目，我们新栋力做的核心工作就是右下角这个超声辅助，超声辅助这个结晶非常漂亮，然后这个也非常细小这个颗粒分散的相当好，这个进行熔冰的时候这个效率大大提升，这个项目是属于节能环保每年国家有一千多万项目资金支持的，我们公司也是每年给他提供一百多台套的系统，这个也是我们在其他的方面的应用情况。我们公司有一个理念就是希望这个实际上我们上个月在杭州有一个动力电池技术沙龙我们也参加了，我们也一直强调刚才他们提到一个观点，就是未来的动力电池可能以动力电池为核心但是大家都会涉及到材料，我们希望源头上把这个一次性做好，带着这些理念，我们希望国内做材料的企业，只要这个材料涉及到一些结晶工艺，特别是液像我们觉得特别有优势，大家有信心我们可以提供一个零成本、零风险的合作，我们给你提供实验室安排人给你做一个方案出来，有效大家就导入，没有效果不用担任何风险。

这里特别提到一个隔膜的东西跟大家讲一下，隔膜也是我们锂电池里面最核心的一个组建，产业化也是我们目前来讲我们在中低端的战略，我想高端完全依靠进口，所以我觉得通过对于隔膜的目前产品的一些缺陷包括存在的问题，我们认为这个方面的溶解、俗话以及洗涤这个环节这个可以导致超声一致性和结晶度，刚好这个熔解和铸片我们可以探讨，有兴趣企业可以找我们跨专业的研究，然后陶瓷的涂布，涂布方面一次性都可以得到一种帮助，我们提出思路希望得到专家的供应看有没有机会给大家一些启发，能不能对这个产品的提升有一些实质性的帮助，下面这个是我们参考的文献。

还有一个我们新栋力相关专利，我们现在这个方面的相关专利有六项，其中下面看到五项国家发明专利，大家有兴趣这个资料可以给大家分享的，还有我们产品的一些情况，锂电池单体电池的介绍，过去半个月我从江西到浙江到上海跑到北京和天津，我们发现我们锂电池制造这个将要是大家的瓶颈，有三万转的搅拌机，最后那个超细添加剂是存在大问题，我们在这一块我们经过三年的努力，我们有几家产业化的用户提供了一些数据我们跟他们分享。我下面一些数据分享主要是我们典型客户中科新泰，中科新泰的技术总监跟我们这边也是一个比较好的多年的合作关系，他也希望借这个平台告诉一下大家，锰酸锂这个体系用得好性能还是非常漂亮，这是一个15安时55度高温下的放电保持的情况，上面红色是超声波大家看到55度高温还保持83.6%。这是一个常温下面的一个对照也是这个15安时，下面的蓝色还是传统的制备，下面导入超声相差10左右，下面统一彼此的电池在三种倍率下面的放电曲线对照。

下面这个是一个10安时保持98.7%530次循环，这个效果相对比较好。这是一个10个10AH电池串起来一千次循环76%，这个是中科新泰的数据，下面是我们公司取得国家发明专利电极浆料分散制涂自动化连续生产系统，下面这个我们给国内比较那个，企业名字不方便透露，我们给他们做的一个200升每小时超声辅助浆料搅拌设备这个一次通过可以了。方案之二我们这个循环的，这个也是一个国内领先企业做的方案，还有我们两个设备，我们利用超声做了一个导电，我们目前传统做法大家用手刷，自动化带个东西进行刷，焊接这一块不用多讲了，这个是我们传统的组装目前国内占比80%以上，我重点介绍一下我们两个发明专利产品，这个双头同步机，这个是专门针对那种大的叠片动力电池，是在这个技术两边叠片同时焊接，我们发明出来之前的焊接，这个前面焊好了会松等等，所以我们开发了发明这个产品，然后双边焊接接，双边跟双头两回事，双边就是正负极进行焊接。

然后对于中心距的准确的一致性提高生产效率，下面这个就是我们Pack自动化焊接设备，这个就是这个设备的主要特点就是上下前后左右全自动，只要加上机械组电池组一放就会实现全自动的焊接，我们几个解决方案一个螺钉连接超声焊接，还有铆钉连接超声焊接，这是国内比较典型的一个新能源汽车企业我们给他做的一个方案我们都可以做到，我们新栋力公司成立1996年，我们广州也有一个70多亩的产业化基地，我们广州市里面有一个商务中心，我们目前的主要业务是焊接这一块，刚刚说的这些应用属于起步阶段，为国内500多家锂电企业输送超过5000多台套个性按揭设备，整个锂离子电池不管软包还是圆柱形的我们都提供有针对性的焊接设备，我们取得了40多项专利发明专利技术，其中17项发明专利，与国内多家高效与华南理工大学重客院建立了实验室，现有员工80多名。谢谢大家!