深圳市比克电池有限公司(以下简称:比克电池)首席技术官、总裁助理骆兆军博士,8月接受了中国电池杂志-中国电池网专访,当提起比克电池的核心技术以及产品优势时,她如数家珍,从比克电池的拳头产品18650动力电池一直说到铝壳电池和聚合物电池,在她看来,比克电池在技术方面一直站在业界潮头,是中国

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掌握锂电核心技术 比克电池稳立业界潮头

2015-08-27 16:24 来源: 中国电池网 作者: 杨阳 肖何 茜茜

深圳市比克电池有限公司(以下简称:比克电池)首席技术官、总裁助理骆兆军博士,8月接受了中国电池杂志-中国电池网专访,当提起比克电池的核心技术以及产品优势时,她如数家珍,从比克电池的拳头产品18650动力电池一直说到铝壳电池和聚合物电池,在她看来,比克电池在技术方面一直站在业界潮头,是中国锂电池界的领头羊。

中国电池网:刚才在公司门口的展板上,我们看到了一系列比克电池的核心技术,有很多专利的东西,请您给我们介绍一下。

骆兆军:18650这个全球最成熟的锂电池产品,比克电池早在2003年就开始研发了。2005年,我们成功向全球最大的锂电池PACK制造商--台湾新普供货。这是一家国际型客户,通过台湾的PACK厂进入国际市场,新普将六颗18650电池做成笔记本电脑的电池组,然后再把电池组出口到欧美国家。也就是说,比克的18650电池,起步就是高端的国际市场。

系统来讲,比克18650动力电池的核心技术表现在以下几个方面:

一、材料体系及基础理论研究方面的优势

为研发18650三元动力电池,比克电池组建了一支实力雄厚的研发团队,投入了大量的硬软件资源,从材料体系上去研究。2008年,比克推出的三元动力电池已经可以做到在没有安装任何保护系统的情况下,将三颗电池串到一起,循环3000次后,容量保持率>90%。当时,这样的技术水准在国际上也是非常难得。

二、比克电池国内无人能及的整体工程能力

如果说材料体系大家还可以追赶和模仿的话,第二个优势则是国内无人能及的整体工程能力。

在建设18650产线时,比克电池从日本引进了先进的自动化设备,辅以国内成熟的其他装备,建成了四条18650半自动生产线。对于当时的比克电池来说,投资规模还是非常可观的。

基于这样的工程能力,比克电池迎来了一批高端大客户----新普、惠普和戴尔,通过他们极其严苛的认证,成功打入了国际市场。

由此可见,比克电池在18650生产线的工程能力方面实力雄厚。

三、比克电池整体的装备能力

最初,比克电池选派了几十人的团队,赴日本进行了为期3——6个月的技能培训,这些人回归后,发挥模范带头作用,使比克电池的18650半自动化产线顺利运转,形成了核心技术,提高了产品质量,提升了公司在行业内的竞争力。

举一个简单的例子,国内全自动卷绕机是先在制片机上制片,再将制好的极片装到卷绕机上进行卷绕。比克率先从日本引入制片卷绕一体机,国内很多企业后来也引进或者开发这样的设备,却不具备让其运转的能力,但是比克培养的技术人才就具备这样的技术能力。

这样的整体装备能力,其实也是比克电池的一个核心技术和优势,保证比克电池的18650全自动的装配线平稳运转十多年。

中国电池网:核心技术最终要通过优质的产品来实现,比克电池是如何建立品质理念的?

骆兆军:品质理念与核心技术在实质上是一致的,以18650产线为例。

在18650建线时,最初的客户就是国际客户,国际客户对产品品质要求非常严格,对整体产线MSA、SPC的管控也都进行了监督。在品质的管控方面,比克电池引入了一套全新流程。

这套流程要求全体人员,不仅仅是品质管理人员,而且还有生产、技术、设备、机电人员都要接受六西格玛培训。提升整个团队的品质意识,使其与国际化的要求相匹配,这是比克18650电池能够走在技术前列的核心因素。这也是比克电池在2014年中后期,汽车动力电池市场大规模启动时,能够快速切入市场的主要原因。

中国电池网:除了在18650产品上有强大的核心技术支撑外,在其他电池品种上,比克电池有哪些核心竞争优势?

骆兆军:比克电池十多年来,在研发方面投入巨大。在化学体系的平台上,公司投入1.2亿进行硬件设施的配置,这为开发不同种类锂电池产品提供了强大的硬件支撑。

手机电池从钢壳到铝壳,比克电池一直在积累相关的经验,在动力电池爆发式增长之前,铝壳一直是比克的拳头产品。早在2006年,比克就已经能日产100万只铝壳电池。

比克电池的铝壳电池在国内一直处于领先地位,客户大都是国内知名厂商。目前4.4V的产品已成功量产,在国内,能推出此类产品的公司捉襟见肘。如今,比克电池4.4V的铝壳电池能量密度可达660瓦时/升,国内领先。

凝胶聚合物技术是比克电池拥有的另一核心技术。比克电池开发的4.4V新型凝胶聚合物电池能量密度可达680瓦时/升。

在材料体系方面,比克的电池产品涵盖了磷酸铁锂、三元材料动力电池,以及钴酸锂、三元、锰酸锂、高镍等3C类电池,我们都有相应的核心技术。

此外,比克电池的领导注重发明类专利的申请,这对电池产品的开发起到了推动和促进作用。截止目前,比克电池申请的专利有1000多篇。大体有三类:一类是正、负极材料核心技术及体系研究;另外一类是新材料制备技术,包括结构件、硬件;还有一类是研究方法,当发现了存在的问题时,如何用系统的方法找出主因,并针对这些原因给出相应的改善措施。

中国电池网:电池陶瓷涂布技术目前应用广泛,比克电池在这方面有什么优势?

骆兆军:陶瓷涂层技术的应用有两种类型:一是在正、负极片上涂陶瓷,二是在隔膜上涂陶瓷(单面或者双面涂陶瓷)。

中国的第一台陶瓷涂布设备是比克电池与日本供应商共同开发的。当时比克电池提出一些思路和要求,设备开发商投入大量资源用了一年的时间进行开发,设备成型后比克电池将极片采用真空包装运送到日本,在成型的设备上进行涂布,反复修正设备参数,然后再将涂布好的极片运回,最后做成电池。经过十几次的论证,设备才基本定型。

在比克电池引进陶瓷涂布设备之前,隔膜上涂陶瓷的技术也有,但非常不成熟,做出来的隔膜有掉粉现象,不但不能提升电池性能,还对循环性能和其他性能有不利影响。

陶瓷隔膜的最大优势是:涂了陶瓷层之后,可以使电极表面的电流密度非常均匀,会极大地抑制因电流密度不均导致的锂枝晶,从而降低因锂枝晶刺破隔膜造成电池内部短路,甚至发热起火的风险,极大地提升了电池的安全性能。比如,使用了陶瓷涂布技术之后,电池的耐热性也有很大提升,尤其对针对130度和150度热箱,能够安全通过,显示出明显的优越性。

比克电池还发现了陶瓷涂层的一些其他优势。例如,涂了陶瓷层后,吸液性能有了很大的提升,电池吸液的速度变快,能够吸收更多的电解液,对电池的循环性能也有一定提升。

中国电池网:比克电池在整个研发上的投入有多大?

骆兆军:比克电池已经在硬件设备上投入了1.2亿元。日常研发投入也比较大,占销售收入的3%以上。今年比克电池的研发预算在6000万——7000万人民币。2014年,研发投入在5000万——6000万。比克电池董事长非常注重研发,对研发提出的诉求都会优先考虑。

原标题:掌握锂电核心技术 比克电池稳立业界潮头

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