|
电池/开关电源 |
|
| 按行业筛选 |
|
|
| 按产品筛选 |
|
|
| |
本产品全部新闻
|
|
|
|
|
“锂电制造与安全性”圆桌论坛实录 |
|
| http://cn.newmaker.com
3/15/2008 9:45:00 AM
佳工机电网
|
|
近日，第三届华南锂电高层论坛在深圳会展中心开幕。本次大会以“新技术·新材料·新应用”为主题，由信息产业部电信研究院、信息产业部数据通信产品质曾量监督检验中心和中国威尔克实验室主办。
以下为圆桌论坛实录：
【主持人：毛焕宇】今天对话的题目是《锂电制造与安全性》的讨论。
【主持人：薛嘉渔】我先介绍一下各位嘉宾，第一位是単克瑞博士，第二位是泰勒斯康，第三位是蒋重光博士，第四位是刘健生博士，第五位是阳如坤先生，第六位是白厚善先生，第七位是柳俊博士，这位是刘青国教授，这位是肖世玲女士。
有请毛博士主持这个会议！
【主持人：毛焕宇】如果各位有什么问题可以提出来。
【白厚善】抱歉，我没有准备问题，我表达一下自己的看法可以吗？我想在这里跟大家谈一下我对中国锂电制造和安全性这方面的看法。很荣幸我作为第一个发言，我想表达一个观点，中国的锂电制造的安全性问题现在主要是在管理方面，我们大家很多都听到有锂电池在爆炸，出现了一些事故，我们大家也看到一点，尽管有看到说有很多的事故发生，但是我们在座的各位你们想想看，在你们的周围你们其实很少看到锂离子电池的爆炸事故。这个安全性一个是材料，一个是制造设备，还有制造的工艺，当然也包括了电池的设计，在现有的情况下，我刚才说的四个方面来讲，锂离子电池本身有一个安全的范围的在这个范围之内锂电池是安全的，超出这个范围，刚才我说的电池材料、电池制造工艺，制造在这个范围之内电池是安全的，最后这个关键的问题就是我们的制造过程包括材料它的波动不要超过这个范围，只要不超过这个范围这个电池就是安全的。控制好这种波动的话，我们现在的制造过程来看关键是一个管理的问题，在我刚才说的这样一个安全的范围之内。最关键的是我们这个电池制造过程如果保持一致性的问题，只要你达到了一定的一致性，我们能够使这个电池在安全范围之内。就中国的电池制造来说，现在我认为我们在材料、在电池的制造工艺这个方面跟国际上虽然有一定的差距，但是我们最主要的差距还是在这个一致性上面。要改善这个一致性我认为最关键的还是管理的问题，管理方面，我觉得质量控制要从五个方面控制波动性，最关键的我刚才已经假设过了，这个设备、材料包括制造工艺我们其实是可以有一定的安全性的，最关键的控制波动最主要的是人的问题。
就我们中国现在锂电制造业的情况来看，现在我们有很优秀的技术人员，我们也有很好的管理人员，更重要的是我们要有一支稳定的高素质的产业功能的队伍。为什么我说最重要的是产业功能队伍呢？我们想有些电池，比如说方形电池的制造，我们现有的这些公司他们的设备是基本上能够满足要求的，从设备方面来讲，最重要的是一个人的问题。
谢谢！
【柳俊】现在我想问一个问题，盐光科技是做正极材料的一个公司，我的问题是从你所看到的这些情况，如何从正极材料来改进安全和它的性能？什么是最可能的正极材料，为将来的HEV和混合电动车方面的应用？
【単克瑞】前面的先生也说过，锂离子电池事实上已经很长时间了，这个是对工业的挑战，现在要减轻生产厂家的负担，使得生产出来的电池到市场上不会有安全性的问题，从统计上来看锂电池一个很好的技术，你只要有一、两个重大的安全事故就可能使得整个的锂电工业陷入一个大的灾难性。不能说锂电池就没有前途了，我们现在就是要找到一种新的材料和新的化学，使得这个电池做出来就是安全不会爆炸的。
我们怎么能够从化学的角度上、从原材料的角度上使得电池本身就是安全的，而不依赖与生产厂商把它做成安全的？刚才就是回到刚才这位先生的问题，哪个是最好的技术来做混合电动车之类的东西？现在用的这些正极材料金属氧化物这些材料都已经用了很长的时间了，从能量密度的情况来看，磷酸铁锂可能会比较好，用这个材料可能能够达到这种能量的需求。两种材料就是锂氧化物材料和磷酸铁锂材料都能够获得很高的能量。谢谢！
【泰勒斯康】回到安全性的问题，如果只说安全性不说成本这也是不行的，现在说起来总是进入一个怪圈，你说到高安全性一定要提高成本，如果你选择得好的话可以既安全又便宜，从化学的角度上来说，无论你怎么做，你想走一个捷径要得到安全性，又得到低价格，这总是很难做到的，走捷径很难。
从现在情况来看，这些金属我们用的在世界上是有限的，从现在看还能用20—30年，我们没有足够的钴和镍来用。我们现在应该睁开眼睛看看其他的金属，不是镍和钴，也可以找到一些重复使用的那些材料，这是我想提出来的。可以重复使用的那些金属材料，这是我所考虑的。
【阳如坤】谢谢大家！我想对安全问题说一下我个人的观点，首先我认为锂电这个体系从电池材料和电池设计到制成工艺，这三个方面应该说都是影响安全最主要的因素，我认为前面的两个因素我们有很多的人、很多专家花了很多年的努力，应该说取得了很深的进展，也取得了很重要的一些成果。但是在制程这一块，我觉得还有很多的工作需要做。就像刚才白总说到的所谓的制程管理，这个道理其实也很简单，比如手机电池也会出现爆炸，它是几十万只或者上百万只才会爆炸一个，但是我觉得出现爆炸的电池绝不是因为它体系的问题也不是因为电池设计的问题，我把它归结为应该是整个制程过程当中出现某些差异而出现的问题。
这里我想号召大家为中国的锂电做努力的时候，更多的是去关注我们的制程过程的关键，比如说我们针对每一道工序围绕安全去做一些工作，比如说我们对于卷绕中间可能是不是要加一些卷绕的过程？比如说变张力控制和变转速控制可能对整个的安全性会带来一些比较好的影响。整个卷针的设计，比如说对方形的电池卷针的设计可的能对安全会产生一些影响，还有整个的制造过程当中规程和对极片的保护都是很重要的。
等等这些因素，我只是举了一个简单的例子，其实这些对锂电池的安全性还是产生很重要的影响，我是提醒大家去关注每一个细节！谢谢！
【刘健生】我想提一个问题，我个人认为锂离子电池安全性根本的原因体现在以下两个方面，第一个就是锂离子电池高工作电压，传统的镍氢电池它们的工作电压在1.2—1.5V，他们可以使用水溶液体系成为电解液，这不存在安全性，锂离子电池工作电压达到4.2V，所以它是必须是高分解电位的有机电力，这样对锂离子电池带来了安全的隐患。
第二个问题是目前使用的锂离子电池电解液的不稳定性，目前的电解液由是碳酸的有机物组成的，这些混合物有很大的化学活性，它的化学活性主要是体现在易燃易爆，热分解和跟水的反应，还表现在比较容易在负极还原分解，在正极产生氧化分解。所以电解液的这些不稳定性，或者是这些电反和化学活性给锂离子电池带来很大的安全隐患。在抑制这些活性的成果，我们有一个VC的添加剂，可以抑制电极的负极的还原分解，目前在正极的氧化分解物还没有一个比较明确的或者是性能比较好的成果替代剂来替电解剂的氧化分解。
在这里我想请教一下単克瑞博士，他在这方面也有很大的研究造诣，在正极方面有没有可能有这样的成果进行抑制？谢谢！
【泰勒斯康】我们已经有了这样的一些添加剂，只是现在还不能说。
【単克瑞】在美国有很多这样的新的材料、添加剂已经被研发出来了，以后我们可以多交流。镍氢电池氰酸电池也是很不安全，也可以发生危险，比如镍氢电池可以产生氢气也会爆炸等等。但是经过这些技术的改造，引进添加剂这些东西，对这些电池的安全性已经有了很好的改善了。
最终极的答案就是应该选择一个好的负极材料，使得这个负极的材料定位比较高，就没有锂金属析出来，然后化学的活性也比较小。这我是的看法！
【现场互动】刚才讲到锂离子电池的安全性的问题，从概率上来讲，在锂离子电池包括所有的产品不可能100%的很安全，但是在锂离子电池来说，包括现在的氰酸电池为什么安全性比较好就是采用水溶解的体系，我们把有机的电解质改称水溶液，有可能在锂离子电池的大规模的应用方面是一大前景。
【泰勒斯康】有一位做电池的专家很早就发表了一个专利，就是可以用水做锂离子电池，但是那个电池做出来只有1V多一点电压，能量密度很低，所以还是不行。
【现场互动】循环寿命方面？
【主持人：毛焕宇】确实有水溶剂的锂离子电池，大家在专利上可以找到，但是因为它的电压很低、能量密度很低，循环的寿命可以改进，但是能量的密度是很困难的。
【刘庆国】锂离子电池的高电压和水溶液，如果丢掉这个，我们锂离子电池行业无法生存，成本必须降低，这个成本是我们推广应用的一个必要的一环，现在我们在过去的时候很多公司追求高能量、高重量比、高体积比能量，比如索尼公司做了很多电池，最后它的电池牵涉到很多的问题。我们不能够把高比能量作为我们唯一的追求目标，我们把安全性作为我们最重要的目标，因此从设计、研制一直到生产的工艺都要把安全性放在第一位。
因此在各个方面我们把安全性放在第一位，除了电解液之外我们注意要保护板和充电器，还有使用的时候滥用的问题。有高的比能量，为世界做出了贡献，当然出现一些问题也是很难避免的，但是我相信我们中国每年生产15亿个电池，到了每个家庭、每个人，因此我们从研发人员、工厂生产人员以及使用各个方面都应该把安全性放在第一位，不要出现大的失误，不然对我们的事业会有影响，会有重大的损失。
【肖世玲】嘉宾的发言都很踊跃，我举了两次手都没有拿到话筒。今天我作为电池厂家的一个代表，我想在这里阐述一下我们认为怎么样制造一个安全的电池。以下几点是我们正在做的或者是希望做到的。
首先我们认为第一点来说，制造是要从市场上高度认识，在这里我也借这个机会宣传一下我们公司的一个企业文化，邦凯从成立之初就把“引领锂电时代，成就卓越邦凯，服务社会永无止境”作为我们的企业文化，我们希望做电池不是一两家企业可以做到的，这是一个公开的盛会，还会有其他的更多的交流方式，来引领同行间一个有序和良性的竞争。
刚刚说了同行的竞争，因为我们作为一个锂电池的生产厂家，但是我们相当于薛博士讲到的我们是一个做蛋糕的，我们希望把各种各样的原材料组合在一起，希望这是一个产业链之间的良性循环的竞争。
我们能够做到的也是应该做到的，刚才讲到的从设计上、材料上、制程上来说，不断地品质改善，不断的工艺优化以及人才的培养，这里的人才有两种人才，一种是我们产线上的工人的技能培养，另外就是工程师的培养。
最重要的一点，我们希望能够从整个材料的体系上能够优化材料的体系。因为今天我们邀请到的很多专家都是各方面材料的正极、负极、电解液以及刚才提到的添加剂，我们希望整个的电池体系能够从材料上保证我们的安全。谢谢大家！
【白厚善】我想从安全问题讲两个看法，第一点安全是相对性的，比如说我们现在汽车非常普及，大家会认为汽车安全吗？我想把汽车的油箱跟我们目前追求的高能量的电池作一个比较，汽车大家都应该认为没有什么问题，所以大家开得很放心，但是假设有人用子弹打破你的油箱，油箱也会起火爆炸。所以我觉得电池的发热、爆炸的过程实际也有油箱这样的一个过程，电池的发热首先要有一个点火的即时化学反应，然后热量必须是积累到一定的时候，就像油箱的到一定的热度，体积限制了它控制的热量就发生了爆炸。
所以我觉得从电池的安全性来说，首先我们要能够消灭点火的装置，我们通过改善我们的电极材料，然后用新型的材料不会发生这样的反应。另外在热量积累的过程当中我们怎么控制这个热量，能否用其他的装置把这个热量释放出去。我们有很多各种各样的方法，比如说像通过用阻燃剂、添加剂来改善我们电池的性能。
【刘庆国】除了热量以外还有过充的问题。
【阳如坤】我有一个问题，现在整个行业都关心一个问题，是否会因为安全性的问题导致锂电的产业走向衰落？今天这个问题很荣幸顶尖的专家在这里，能否回答一下这个问题，是否因为安全性的问题导致这个产业走向衰弱？
【単克瑞】没有，不可能。锂电池在市场上已经太多成功了，因为电池从统计上来看，这些小电池现在是出了很多的事故，但是从统计上来看你看有多少的电池在世界上用，出事故的几率是非常小的。小的锂电池在电池当中的应用不会死掉，一定还会发展，在大电池方面可能还要看今后的问题了。
中国可能要制造超过10亿的电池，很多各种各样的电池，但是我们很少听到有回收再生材料的，我们不停地做，但是不做回收，将来不回收的材料将会成为一个灾难，这是我们现在要考虑的问题。
|
对 电池/开关电源 有何见解？请到 电池/开关电源论坛 畅所欲言吧！
|
