索尼能源技術公司在福島縣郡山市建設的LIB量產工廠的落成慶功宴當天,筆者接到了量產線制造的LIB性能出現問題的報告。

必須重新調整量產工藝的決定性評價數據送到我這里的時候,正好是舉辦重新翻修的LIB制造工廠(福島縣郡山市)落成慶功宴的日子(圖1)。這個數據給還沉浸在“這一天終于到來了”的興奮與安心感之中的我們當頭一棒。

鋰電池開發史(3):輕易更改工序搞出大問題 量產前夜栽跟頭

圖1:1992年7月3日LIB量產工廠落成慶功宴

索尼能源技術公司在福島縣郡山市建設的LIB量產工廠的落成慶功宴當天,筆者接到了量產線制造的LIB性能出現問題的報告。

但筆者當時出乎意料地冷靜,這可能讓大家感到有些意外。因為在大約十年前,筆者已經咀嚼過類似的苦澀。當時的任務是合成揚聲器振動板使用的聚甲醛晶須。如果成功,就能獲得全球首次實現有機高分子晶須實用化的榮譽。研發人員制造出小規模量產用合成裝置,然后裝進材料靜待反應結果。等了一整夜,終于到了打開反應釜的時候。當筆者迫不及待地拆下螺絲帽和螺母,懷著興奮的心情打開蓋子時,釜里卻連一絲晶須的影子都沒有,可以說是“竹籃打水一場空”。

筆者覺得,與那次的打擊相比,“這次好歹制造出了電池,聊勝于無”。但時間不等人。技術團隊自然是無心參加宴會,馬上就召開會議尋找原因,討論應對方案等事宜。當急急忙忙拿出對策,結束會議的時候,已經差不多是晚上9點了,郡山市內酒店舉辦的慶功宴也該散場了。

工廠廠長雖然參加了宴會,但一直坐立不安,散場后獨自跑到常去的小酒館,聲音低沉地給筆者打電話。

“怎么樣?不行嗎?”“沒問題。已經想好對策了,包在我身上。”“那你馬上來一趟?!?/p>

當筆者打車趕到時,廠長已經趴在吧臺上睡著了,整日操心也真是不易。后來,等到問題全部解決的時候,廠長感慨萬千地說:“我當時甚至想到新工廠非得改成保齡球館不可了。不過說起來,西君你真夠冷漠的。我那么拼命關心,你卻把我推開‘什么都別說,交給我了’?!边@場順利渡過晶須危機的經驗,轉化成了此次筆者的自信。

剛剛更改了工序

 那么,問題究竟出在哪呢?通過詳細研究試產線與量產線的工序,問題歸結到了連續的兩個操作哪一個應該在先上。這就像是英國人爭論的“先倒紅茶還是先倒牛奶”的問題一樣。討論奶茶的沏法可以看做是閑得無聊,而在LIB的制造過程中,哪項工序在前卻是至關重要的主題。

我們在負極采用的是硬碳(HC),在吳羽化學工業(現名吳羽)公司內設置了大型煅燒爐。試制設備和量產設備唯一也是最大的區別,就是粉碎工序的次序(圖2)。試制設備是先使原料在500℃下碳化,再對1100~1200℃高溫下正式煅燒制成的碳進行粉碎。但制造現場覺得粉碎工序太過繁瑣。因為硬碳,顧名思義,其質地就是非常堅硬,粉碎需要巨大的力量,從能源成本考慮也不劃算。

鋰電池開發史(3):輕易更改工序搞出大問題 量產前夜栽跟頭

圖2:硬碳負極制造工序的區別

試產線是在碳化并煅燒后粉碎,量產線改為了粉碎后煅燒。雖然看似差別不大,但對性能有著嚴重的影響。

[責任編輯:趙卓然]

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