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2017年3月1日由電池聯(lián)盟、中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)電池專業(yè)委員會(huì)主辦，中國電器工業(yè)協(xié)會(huì)、中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會(huì)、中國電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)、北京理工大學(xué)支持，佛山市金銀河智能裝備股份有限公司協(xié)辦的大型公益“綠色能源·智能制造”暨動(dòng)力鋰電池技術(shù)進(jìn)展與智能裝備升級(jí)應(yīng)用論壇上， 作為壓軸嘉賓劉鍇博士發(fā)表了《無溶劑聚氨酯粘合劑在新能源汽車中的應(yīng)用》的精彩演講，以下是根據(jù)速記整理的文字，未經(jīng)本人審核，僅供參考。
 
  首先節(jié)大家看一個(gè)錄像，寶馬汽車PACK點(diǎn)膠生產(chǎn)線錄像。我在這里講一個(gè)方向，這個(gè)有可能成為下一個(gè)風(fēng)口，現(xiàn)在比亞迪兩千萬引進(jìn)一條PACK生產(chǎn)線，不是買韓國的，就是買德國的，或者買日本的，但是非常貴，因?yàn)檫@個(gè)東西很重要。一個(gè)涂料的壽命主要是用了樹脂PDS琉璃的。這個(gè)是等離子清洗，不會(huì)用其他方式清洗了，如果清洗只能用等離子清洗。檢測(cè)完了，電池串聯(lián)，電池表面都是點(diǎn)膠的痕跡，現(xiàn)在大部分的裝備都是采用螺絲連接的，時(shí)間會(huì)比較慢，它的固化速度3秒鐘可以達(dá)到10個(gè)牛頓/平方毫米，這樣電池組已經(jīng)可以分開了，完全情況可以達(dá)到135牛頓/平方毫米。我這個(gè)體重的人可以把我粘在上面，我晚上也掉不下來�，F(xiàn)在基本上都是無人操作，國內(nèi)現(xiàn)在最大的問題是什么呢？需要人為操作，這個(gè)對(duì)于我們未來是非常重要的。這里面有4個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，第一個(gè)是無溶劑等離子清洗。第二個(gè)是無溶劑雙組份聚氨酯點(diǎn)膠工藝。鋰電池第一不能用水性膠，第二不能用溶劑膠，第三不能用熱溶交，鋰電池隔離膜變形溫度30度，普遍應(yīng)用的熱溶膠一般140到160度，硅膠固化時(shí)間太長(zhǎng)了，我的工作節(jié)拍按照秒算的，點(diǎn)上去以后在3秒鐘之內(nèi)必須達(dá)到10牛頓的附著力，如果要等幾十個(gè)小時(shí)就沒辦法生產(chǎn)了，點(diǎn)膠的好處就是3秒鐘之內(nèi)達(dá)到10牛頓的附著力，20分鐘之內(nèi)會(huì)達(dá)到135牛頓/平方毫米的玻璃強(qiáng)度，所以非常好用。點(diǎn)膠韓國LG已經(jīng)徹底應(yīng)用，寶馬也用了，日本也很早就用了。聚氨酯有很多種，有SDI，有MDI等等，國內(nèi)在這方面做的人比較少，山東做得比較多一點(diǎn)，山東省做了接近中國的半壁江山，我們是做研發(fā)的。封端劑有很多種，比如端氨基聚醚等等。我們一直都在開發(fā)這個(gè)，也一直在關(guān)注這個(gè)。聚氨酯交聯(lián)是體形交聯(lián)，它既有硬段，也有軟段。它的立體結(jié)構(gòu)是這樣的，具有彈性，又有硬度，還有連接力。NCO集團(tuán)聚氨酯里面的NCO可以和氨基、水發(fā)生反應(yīng)，包括它的封閉環(huán)境，另外可以和環(huán)氧化物發(fā)生反應(yīng)。丙烯酸改性聚氨酯的反應(yīng)非常重要�，F(xiàn)在我們提高聚氨酯，比如汽車的玻璃封裝膠一般都是24小時(shí)到48小時(shí)，我們用丙烯酸改性聚氨酯可以提高到3秒鐘。聚氨酯的封端反應(yīng)是一個(gè)藝術(shù)，如果你看到世界上各種各樣的膠，主要靠不同的封端反應(yīng)賦予不同膠的不同性能。傳統(tǒng)汽車的點(diǎn)膠工藝，實(shí)際上寶馬、法拉利、奔馳汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的高溫膠點(diǎn)膠。
    電動(dòng)汽車不會(huì)做傳統(tǒng)汽車，今年北京PM2.5很嚴(yán)重，做這個(gè)的原因，我只是引用中國經(jīng)濟(jì)學(xué)家的預(yù)言，吳敬璉的老師是“顧準(zhǔn)”，顧準(zhǔn)預(yù)言過中國電動(dòng)汽車的“神武景氣”必將到來，五十年就叫神武。大家不用擔(dān)心，中國的經(jīng)濟(jì)還會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。
    聚氨酯在新能源汽車方面的應(yīng)用，比方說大眾汽車、奔馳汽車、寶馬汽車。聚氨酯粘合劑與新能源汽車的關(guān)系。第一新能源汽車連續(xù)、快速組裝的需求。第二是安全、密封標(biāo)準(zhǔn)的需求，還有輕結(jié)構(gòu)件快速組裝的求，還有智能駕駛電磁屏蔽的要求，現(xiàn)在國內(nèi)基本上都是進(jìn)口日本的，一公斤賣給任正非大概1600元/公斤，成本大概在80元以內(nèi)，賣過來就已經(jīng)翻了300%了。一般動(dòng)力電池生產(chǎn)線都是按秒計(jì)算，全部自動(dòng)化，所以必須3秒鐘之內(nèi)達(dá)到這個(gè)膠就得粘住，不能一下子拽掉，只有雙組份可以做到，單組份是做不到的。熱熔膠的工作溫度是140度到160度。熱熔膠的點(diǎn)膠頭一天到晚加熱160度，能耗多少呢？一天下來每一個(gè)頭就是1000千瓦到3000千瓦，這個(gè)能耗是非常高的，另外主要是長(zhǎng)期工作溫度不好控制，容易講解，我們國內(nèi)現(xiàn)在沒有人做這個(gè)事，現(xiàn)在誰做這個(gè)線誰發(fā)財(cái)。剛開始大家都說做真空式隧道，那個(gè)大家開始搶，實(shí)際上那個(gè)已經(jīng)沒什么利潤(rùn)了。這個(gè)利潤(rùn)有多少？你跟比亞迪商量商量，比亞迪說了兩千萬拿過來做。
    2017年國家鋰電池安全標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，這是非常關(guān)鍵的。可以看到，我們拆特斯拉的電池，可以看到大電池組的封膠，不可能有溶劑。特斯拉的每個(gè)電池都有定位膠。什么概念？汽車運(yùn)動(dòng)，上下振動(dòng)3個(gè)G，左右晃動(dòng)2個(gè)G，你告訴我這個(gè)電池怎么能夠不顛散，你還得要有一些膠把它粘住。大家老是問我這個(gè)膠怎么辦，將來電池壞了是拿錘子打還是拿撬剛來撬？我們?nèi)ト毡緦ｉT看他們?cè)趺床鹛厮估�的電池，農(nóng)民工就可以干，很簡(jiǎn)單，一個(gè)電熱絲，就像小孩工匠玩的弓一樣，電流通過就熱了，拿電熱絲一燙，這個(gè)膠就分解去掉了。
    2017年國家出了一個(gè)規(guī)范，涉水深度由原來10厘米提高到30厘米�，F(xiàn)在電壓的等級(jí)從IP44提高到IP67，整個(gè)密封要求、防塵、防水要求都提高了，也就是說將來單組份必須要考慮這個(gè)問題，雙組份下一個(gè)風(fēng)口是絕對(duì)繞不開的。圓柱電池設(shè)計(jì)也是需要做PACK的。寶馬I3也出了一個(gè)軟包級(jí)電池，2012年去I3看生產(chǎn)線的時(shí)候，了解到有硬殼的，也有軟包的。這兩個(gè)地方有封邊膠，國內(nèi)以前都是粘膠紙，靠人工貼，現(xiàn)在都是機(jī)器操作，兩個(gè)熱壓塊，熱熔膠有一個(gè)缺點(diǎn)，這個(gè)電池不能做薄，做薄以后電池隔離膜就變形了。做得非常薄的情況下，只能用25度雙組份無溶劑帶封邊，用熱熔膠就做不了。礦用安全帽也是用無溶劑安全膠。第二個(gè)應(yīng)用是鋁塑復(fù)合膜。我統(tǒng)計(jì)了一下，現(xiàn)在的企業(yè)大概有這么幾家，新綸科技、道明、賽維、上海紫江、廣東佛塑。國內(nèi)鋁塑膜缺點(diǎn)很多，國內(nèi)很多人清洗鋁箔全部在水池子里出來、上去，我說看完鋁箔清洗，我就告訴你做不出來，因?yàn)殇X見了水會(huì)發(fā)生反應(yīng)，那么薄的情況下會(huì)發(fā)生清脆，抗壓強(qiáng)度由原來140兆帕立馬降低20%，變成110兆帕。我經(jīng)常在國內(nèi)查，我說看你鋁箔清洗就行了，如果沒有等離子清洗，基本上你是做不出來的，我們做聚合物軟包第一件事就是按照模具沖一下，達(dá)不到130兆帕抗壓強(qiáng)度就不行。另外鋁箔的缺陷，鋁箔起了隔離作用，當(dāng)鋁箔一旦里面有缺陷，電解液全部泄出來，就會(huì)發(fā)黑。哪個(gè)人告訴你我的鋁塑負(fù)荷膜每個(gè)月告訴你多少萬平方米，那就是騙人的。如果他告訴你每個(gè)月產(chǎn)量超過100萬平方米，那我告訴你他成功了。盈虧平衡點(diǎn)就是100萬平方米，做夠你就掙錢，不就就不存在掙錢。鋁塑復(fù)合膜這種是最好的，加了EVOH高阻隔層，是一種可自愈材料。其中要用到DNP生產(chǎn)線。大家前兩天對(duì)樂天有意見，國內(nèi)吉爾上面用的鋁90%以上都是樂天的。鋰離子電池對(duì)鋁塑復(fù)合膜的要求，包括氣體阻隔性的要求，變形度是多少、耐彎次數(shù)、冷蟲呀、電化學(xué)性能的要求等等，過鎳的BOPA膜國內(nèi)幾家在做，設(shè)備一定要用安德里茨的，國內(nèi)用安德里茨設(shè)備的人很少，國內(nèi)BOPA企業(yè)排名，做得最大的是廈門長(zhǎng)數(shù)，滄州明珠也沒有那么大。生產(chǎn)BOPA專用料的公司有日本宇部、德國巴斯夫、美國哈尼韋爾、意大利Caffaro，這些企業(yè)我都實(shí)地調(diào)查，國產(chǎn)的料到現(xiàn)在為止沒有一家能夠拉出膜來，如果他能拉出膜來，一個(gè)小時(shí)之內(nèi)不斷的話，我就跟他們打賭，我大概輸10萬塊錢，現(xiàn)在見不到一家一個(gè)小時(shí)之內(nèi)能不斷，我們大概拉一分鐘就斷了。世界上生產(chǎn)雙向拉伸設(shè)備的企業(yè)有德國的多涅爾等等，過鎳是北京機(jī)械研究所、桂林電子研究所、大連橡塑機(jī)械、汕頭遠(yuǎn)東、青島中科華聯(lián)。現(xiàn)在鋼塑也出來了，我們鋁塑還沒做好，鋼塑就更不可能。電動(dòng)汽車對(duì)鋰離子動(dòng)力電池的要求，核心是雙組份，雙組份膠點(diǎn)的時(shí)候，一個(gè)操作工位上只有3秒鐘，我們?cè)趯汃R掐著秒表看，只有3秒鐘，然后是自流體的，點(diǎn)完以后會(huì)產(chǎn)生很多波紋，它點(diǎn)上去以后在半秒鐘之內(nèi)波紋都平掉了，里面加了一個(gè)自流平極，國內(nèi)很多人說點(diǎn)完就是疙疙瘩瘩，我說里面點(diǎn)完就是平的，所以這個(gè)膠是非常高級(jí)的膠，這個(gè)膠大概600克賣給比亞迪是1300元，一對(duì)，就是700一支。華為基站從廣州到深圳56個(gè)基站，每個(gè)電池用35公斤膠，你告訴我這個(gè)多少錢？?jī)r(jià)格都不賣，因?yàn)橹袊�人愛買磚頭不愛買瓦塊，這個(gè)東西就是這么貴。這個(gè)也沒辦法，你們很多人不愿意掙錢。
    大家說你看看這個(gè)點(diǎn)膠工藝看了那么多，點(diǎn)膠機(jī)從哪兒開？現(xiàn)在中國生產(chǎn)雙組份點(diǎn)膠機(jī)企業(yè)非常少，基本上都是單組份的。美國是EFD、LCC、Graco等，德國是Scheugenpflug，法拉利、寶馬現(xiàn)在用的雙組份點(diǎn)膠機(jī)全部是它做的。意大利叫Fisnar，很牛，也發(fā)展出來數(shù)字化點(diǎn)膠。我們穿特別高檔的服裝和鞋，特別貴的鞋的數(shù)字化點(diǎn)膠是它開發(fā)的。日本比較牛的是雅馬哈，還有巖下、百樂，世界上最早做圓珠筆芯就是百樂。韓國是阿爾帕。臺(tái)灣基本上也是單組份的。世界上第一個(gè)發(fā)明點(diǎn)膠機(jī)桿式泵的是Craco，所以我很尊重這家公司。桿式精密計(jì)量泵，汽車上要求高速、精密、操作，這個(gè)泵由它開發(fā)，原理是這樣，點(diǎn)擊是轉(zhuǎn)的，但是這個(gè)泵是直線運(yùn)動(dòng)的。目前中國賣雙組份點(diǎn)膠機(jī)最多的是Nordson。它的專利是雙組份混合槍閥和回抽型噴槍，這是它的核心。日本的點(diǎn)膠機(jī)代表是MUSASHI，誰發(fā)明這個(gè)槍呢？就是MUSASHI�，F(xiàn)在大家電池做上來了，產(chǎn)量夠了，裝配裝不來，都使用人海戰(zhàn)術(shù)，還裝不好，這是核心。下一步大家做設(shè)備的朋友，你們趕快去做這種全自動(dòng)探頭線。Scheugenpflug，整套系統(tǒng)的自動(dòng)化程度最高，而且速度最快，點(diǎn)膠速度可以做到幾秒級(jí)來計(jì)算。雙組份點(diǎn)膠有很多的應(yīng)用，比如顯示器、導(dǎo)彈頭等等。
    我就講這么多，謝謝！
 
(責(zé)任編輯：王杰)