图文：邦凯电子薛嘉渔博士演讲

邦凯电子薛嘉渔博士演讲(新浪科技配图 摄影：沙鸥)

　　3月4日消息，第三届华南锂电高层论坛今日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。

　　以上为邦凯电子薛嘉渔博士演讲。

　　以下为薛博士演讲实录：

　　薛嘉渔：我讲座的题目是《搅拌的艺术性》，做电池并不是一个非常容易的事情，实际上是非常难的一件事情，但是每个人都可以做这个蛋糕，有时候这个蛋糕会变酸，为什么会变酸呢？就看看你用面粉的工序是否正确，每个人都可以做蛋糕了。但是电池的制造者通常来讲是要聪明得多，你必须把每一步都做得很正确，称重、合料、混合、分切、激光焊等等每一步都非常重要，今天讲的重点就是“混料”。

　　作为烤蛋糕来讲，你可能先把这个面粉烘干，但是作为电池制造者未必是这样做的。蛋糕会变酸，也就是说电池也会变成不好的一种电池，比如说电解液的分解，阻抗的上升，倍率性能的下降，寿命的缩短，电池的一致性也不好了。这是一种动态下的一个电池的平衡，开始的时候你可能是比较平衡的，但是做了一定的循环之后，电池之间就发现差异性，它的平衡性就不那么好了，你怎么知道你在震动下的一个烧烤呢？就是浆料的混合。一种情况下是浆料的混合，一种是干燥的粉末。

　　一种非常理想的状态就是机械的混合，你可以看看这个图(PPT)，混合得非常非常均匀，但是我们能做到吗？事实上这个浆料是非常难做到非常均匀一致的。很多的专家也告诉我们碳黑是很难混合一致的，你可以看到这个有搅拌头的剪切力的限制，还有碳黑在表面的积累都会造成碳黑凝聚在一起。分析一下这个原因，这张图给出了一个示意图(PPT)，这个黑的是碳黑，这可能是没有分散均匀的状态，这个已经脱离开这个物质的颗粒，有的活性材料的颗粒也没有碳黑包覆到。没有分布均匀的这种碳黑的状态，这个碳黑会吸收水份，你必须把这个水份完全烘干，但是非常难。这个电解液也会跟水发生一定的反应，而形成了氢氟酸，同样还会造成极片的反弹，这样你就失去了你的容量，你也失去了你的压实密度。这个图上(PPT)碳黑跟材料已经分离开，这个材料被碳黑挤到一边去了，这个活性材料就变成了没有任何作用的死材料，我们看看在很多的公司里面就是按照这样的一个工序来做的，这是不是一个很好的配料的工序呢？把PVDF和NMP进行溶解，然后让它们留一个晚上，碳黑加入凝料里面，再加入活性的材料，放入浆料里面。碳黑如果跟凝结剂一起来混合的话是非常难进行很好的分散的，碳黑也会有一个凝聚的状态，这个活性材料和碳黑都变成了不好用的材料，都是分离开的。

　　这个叫做颗粒的一个化学的反应状态，上面这个是原始的颗粒，下面这个是纳米颗粒，你想把它两个混合得很好，这张图就是非常理想状态的一个很好的混合，这是用比较精细的一个混料的方法来进行的。那么对于下面来讲，什么方法可以做到这种状态呢？这里我想探讨一下这个问题。

　　这是压力头，这是一个搅拌头，它们之间有大约1—2毫米的缝隙，这些材料都要从这里边通过，碳黑会围绕到这个材料的表面，这是一张示意图，把这个材料放在这样的一个空间里，这里会有等离子现象的发生，这里边有一个释放，这样的话这个碳黑就会在表面上形成，这两种现象他们形成的产物是有非常大的一个不同的性能，这种机械融合的方法是怎么样起这个工作的呢？这是一个化学和物理的两种建和的现象，这是一个持续的机械融合的罐子，左边这个是在日本的，右边是中国的。价格也是比较贵的一种，这种机械的融合能为你做什么呢？在很多角落里，第一个是球形化，第二是压力下的密实化，第三是精细的混合和融合的过程，然后就是表面性能的一些改善，还有一个是把这些弧形颗粒包覆起来。你把这个材料包覆以后它的性能也会改变，你怎么知道这种机械融合的方法已经工作了？第一个方法就是用你的眼睛去看，第二你去感觉它，尤其是这种浆料黏度的骤降，第三是做你的电池了。这是一张扫描的图片，这是氧化的钴酸锂，这是纳米碳，这是均化地包括在钴酸锂的表面，这是比较搅拌和机械融合的两种方法的比较，你可以看一下一个黏度高，一个黏度很低。在这种浆料下你要用更多的NMP的溶液，这是作为溶剂来使用的。这张是盐酸基锂的密度，这个密度也得到了很大的这张是倍率性能的提高，如果你用了这样的一个方法，那么它的容量和它放电的倍率性能都相对要高，而且非常一致。背离这个方法是跟他非常相关的。

　　我们看一下这个锂电池的倍率性能提高，他的充电和放电的倍率性能都会提高，尤其是这些电动车，你不想等很长的时间，你必须用一种非常快速的充电方法，同时电池的寿命也提高了，还有它的一致性。材料的工序和成本下降了，这张是如何正确使用你的面粉烤面包了，这是氧化钴、碳酸锂制作钴酸锂，你必须能够减少它的成本。

　　这是一个天然石墨加上石油化的沥青进行包覆，这样是纳米碳包覆的钴酸锂，你可以看到它的表面非常均匀。这是一张密实化的一种现象，石墨的表面形成了非常高的压实密度的一个状态。

　　这是我的报告，现在你可以做很好的电池了吗？最后还有一块蛋糕送给你(PPT)，谢谢！