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2017年3月1日由電池聯盟、中國電子節能技術協會電池專業委員會主辦，中國電器工業協會、中國高科技產業化研究會、中國電子節能技術協會、北京理工大學支持，佛山市金銀河智能裝備股份有限公司協辦的大型公益“綠色能源·智能制造”暨動力鋰電池技術進展與智能裝備升級應用論壇上， 作為壓軸嘉賓劉鍇博士發表了《無溶劑聚氨酯粘合劑在新能源汽車中的應用》的精彩演講，以下是根據速記整理的文字，未經本人審核，僅供參考。
 
  首先節大家看一個錄像，寶馬汽車PACK點膠生產線錄像。我在這里講一個方向，這個有可能成為下一個風口，現在比亞迪兩千萬引進一條PACK生產線，不是買韓國的，就是買德國的，或者買日本的，但是非常貴，因為這個東西很重要。一個涂料的壽命主要是用了樹脂PDS琉璃的。這個是等離子清洗，不會用其他方式清洗了，如果清洗只能用等離子清洗。檢測完了，電池串聯，電池表面都是點膠的痕跡，現在大部分的裝備都是采用螺絲連接的，時間會比較慢，它的固化速度3秒鐘可以達到10個牛頓/平方毫米，這樣電池組已經可以分開了，完全情況可以達到135牛頓/平方毫米。我這個體重的人可以把我粘在上面，我晚上也掉不下來。現在基本上都是無人操作，國內現在最大的問題是什么呢？需要人為操作，這個對于我們未來是非常重要的。這里面有4個關鍵技術，第一個是無溶劑等離子清洗。第二個是無溶劑雙組份聚氨酯點膠工藝。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，普遍應用的熱溶膠一般140到160度，硅膠固化時間太長了，我的工作節拍按照秒算的，點上去以后在3秒鐘之內必須達到10牛頓的附著力，如果要等幾十個小時就沒辦法生產了，點膠的好處就是3秒鐘之內達到10牛頓的附著力，20分鐘之內會達到135牛頓/平方毫米的玻璃強度，所以非常好用。點膠韓國LG已經徹底應用，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，國內在這方面做的人比較少，山東做得比較多一點，山東省做了接近中國的半壁江山，我們是做研發的。封端劑有很多種，比如端氨基聚醚等等。我們一直都在開發這個，也一直在關注這個。聚氨酯交聯是體形交聯，它既有硬段，也有軟段。它的立體結構是這樣的，具有彈性，又有硬度，還有連接力。NCO集團聚氨酯里面的NCO可以和氨基、水發生反應，包括它的封閉環境，另外可以和環氧化物發生反應。丙烯酸改性聚氨酯的反應非常重要。現在我們提高聚氨酯，比如汽車的玻璃封裝膠一般都是24小時到48小時，我們用丙烯酸改性聚氨酯可以提高到3秒鐘。聚氨酯的封端反應是一個藝術，如果你看到世界上各種各樣的膠，主要靠不同的封端反應賦予不同膠的不同性能。傳統汽車的點膠工藝，實際上寶馬、法拉利、奔馳汽車發動機上的高溫膠點膠。
    電動汽車不會做傳統汽車，今年北京PM2.5很嚴重，做這個的原因，我只是引用中國經濟學家的預言，吳敬璉的老師是“顧準”，顧準預言過中國電動汽車的“神武景氣”必將到來，五十年就叫神武。大家不用擔心，中國的經濟還會繼續增長。
    聚氨酯在新能源汽車方面的應用，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系。第一新能源汽車連續、快速組裝的需求。第二是安全、密封標準的需求，還有輕結構件快速組裝的求，還有智能駕駛電磁屏蔽的要求，現在國內基本上都是進口日本的，一公斤賣給任正非大概1600元/公斤，成本大概在80元以內，賣過來就已經翻了300%了。一般動力電池生產線都是按秒計算，全部自動化，所以必須3秒鐘之內達到這個膠就得粘住，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。熱熔膠的點膠頭一天到晚加熱160度，能耗多少呢？一天下來每一個頭就是1000千瓦到3000千瓦，這個能耗是非常高的，另外主要是長期工作溫度不好控制，容易講解，我們國內現在沒有人做這個事，現在誰做這個線誰發財。剛開始大家都說做真空式隧道，那個大家開始搶，實際上那個已經沒什么利潤了。這個利潤有多少？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準出臺，這是非常關鍵的�？梢钥吹�，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。特斯拉的每個電池都有定位膠。什么概念？汽車運動，上下振動3個G，左右晃動2個G，你告訴我這個電池怎么能夠不顛散，你還得要有一些膠把它粘住。大家老是問我這個膠怎么辦，將來電池壞了是拿錘子打還是拿撬剛來撬？我們去日本專門看他們怎么拆特斯拉的電池，農民工就可以干，很簡單，一個電熱絲，就像小孩工匠玩的弓一樣，電流通過就熱了，拿電熱絲一燙，這個膠就分解去掉了。
    2017年國家出了一個規范，涉水深度由原來10厘米提高到30厘米。現在電壓的等級從IP44提高到IP67，整個密封要求、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問題，雙組份下一個風口是絕對繞不開的。圓柱電池設計也是需要做PACK的。寶馬I3也出了一個軟包級電池，2012年去I3看生產線的時候，了解到有硬殼的，也有軟包的。這兩個地方有封邊膠，國內以前都是粘膠紙，靠人工貼，現在都是機器操作，兩個熱壓塊，熱熔膠有一個缺點，這個電池不能做薄，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。第二個應用是鋁塑復合膜。我統計了一下，現在的企業大概有這么幾家，新綸科技、道明、賽維、上海紫江、廣東佛塑。國內鋁塑膜缺點很多，國內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，因為鋁見了水會發生反應，那么薄的情況下會發生清脆，抗壓強度由原來140兆帕立馬降低20%，變成110兆帕。我經常在國內查，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，達不到130兆帕抗壓強度就不行。另外鋁箔的缺陷，鋁箔起了隔離作用，當鋁箔一旦里面有缺陷，電解液全部泄出來，就會發黑。哪個人告訴你我的鋁塑負荷膜每個月告訴你多少萬平方米，那就是騙人的。如果他告訴你每個月產量超過100萬平方米，那我告訴你他成功了。盈虧平衡點就是100萬平方米，做夠你就掙錢，不就就不存在掙錢。鋁塑復合膜這種是最好的，加了EVOH高阻隔層，是一種可自愈材料。其中要用到DNP生產線。大家前兩天對樂天有意見，國內吉爾上面用的鋁90%以上都是樂天的。鋰離子電池對鋁塑復合膜的要求，包括氣體阻隔性的要求，變形度是多少、耐彎次數、冷蟲呀、電化學性能的要求等等，過鎳的BOPA膜國內幾家在做，設備一定要用安德里茨的，國內用安德里茨設備的人很少，國內BOPA企業排名，做得最大的是廈門長數，滄州明珠也沒有那么大。生產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，這些企業我都實地調查，國產的料到現在為止沒有一家能夠拉出膜來，如果他能拉出膜來，一個小時之內不斷的話，我就跟他們打賭，我大概輸10萬塊錢，現在見不到一家一個小時之內能不斷，我們大概拉一分鐘就斷了。世界上生產雙向拉伸設備的企業有德國的多涅爾等等，過鎳是北京機械研究所、桂林電子研究所、大連橡塑機械、汕頭遠東、青島中科華聯�，F在鋼塑也出來了，我們鋁塑還沒做好，鋼塑就更不可能。電動汽車對鋰離子動力電池的要求，核心是雙組份，雙組份膠點的時候，一個操作工位上只有3秒鐘，我們在寶馬掐著秒表看，只有3秒鐘，然后是自流體的，點完以后會產生很多波紋，它點上去以后在半秒鐘之內波紋都平掉了，里面加了一個自流平極，國內很多人說點完就是疙疙瘩瘩，我說里面點完就是平的，所以這個膠是非常高級的膠，這個膠大概600克賣給比亞迪是1300元，一對，就是700一支。華為基站從廣州到深圳56個基站，每個電池用35公斤膠，你告訴我這個多少錢？價格都不賣，因為中國人愛買磚頭不愛買瓦塊，這個東西就是這么貴。這個也沒辦法，你們很多人不愿意掙錢。
    大家說你看看這個點膠工藝看了那么多，點膠機從哪兒開？現在中國生產雙組份點膠機企業非常少，基本上都是單組份的。美國是EFD、LCC、Graco等，德國是Scheugenpflug，法拉利、寶馬現在用的雙組份點膠機全部是它做的。意大利叫Fisnar，很牛，也發展出來數字化點膠。我們穿特別高檔的服裝和鞋，特別貴的鞋的數字化點膠是它開發的。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。臺灣基本上也是單組份的。世界上第一個發明點膠機桿式泵的是Craco，所以我很尊重這家公司。桿式精密計量泵，汽車上要求高速、精密、操作，這個泵由它開發，原理是這樣，點擊是轉的，但是這個泵是直線運動的。目前中國賣雙組份點膠機最多的是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。日本的點膠機代表是MUSASHI，誰發明這個槍呢？就是MUSASHI。現在大家電池做上來了，產量夠了，裝配裝不來，都使用人海戰術，還裝不好，這是核心。下一步大家做設備的朋友，你們趕快去做這種全自動探頭線。Scheugenpflug，整套系統的自動化程度最高，而且速度最快，點膠速度可以做到幾秒級來計算。雙組份點膠有很多的應用，比如顯示器、導彈頭等等。
    我就講這么多，謝謝！
 
(責任編輯：王杰)