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，在下午的金銀河專場中杭州南都動(dòng)力科技有限公司總經(jīng)理李小平先生與參會(huì)人員一起討論了《電極漿料的若干問題討論》，以下是根據(jù)速記整理的文字，未經(jīng)本人審核，僅供參考。
 
我認(rèn)為協(xié)會(huì)這么多年為鋰電行業(yè)做了非常突出的貢獻(xiàn)，給大家提供了非常好的交流平臺(tái)，工作也做得非常出色。從用戶的角度來講，其實(shí)我沒有那么多用戶的報(bào)告，我只是就幾個(gè)問題來探討一下。為什么呢？我沒做特別深入的研究，第二我不知道我的看法和理解是否正確，第三今天肯定也有不完善的地方，所以我針對(duì)漿料來做。我做事喜歡把事情做分類，我們來看鋰電，我們要想一想鋰電都分成那些類型，我分成直觀類型和非直觀類型。我們可以想一想，非直觀類型是什么？其實(shí)就是混料。做了很多年的混料，我十幾年前就做，想去判斷，得出的結(jié)果總是似是而非，后來與其這樣不能換一個(gè)做法，我們必須尋求更好的原理來解決，他們哲學(xué)思想就是笛卡爾的思想，當(dāng)你不能判斷問題真?zhèn)蔚臅r(shí)候，最可靠的方法就是人類天生的模式識(shí)別的功能，每個(gè)人都是這樣做的，但是我們主動(dòng)把它應(yīng)用在研發(fā)、技術(shù)、生產(chǎn)和實(shí)踐當(dāng)中，它會(huì)發(fā)揮更好的作用。混料的過程為什么我要強(qiáng)調(diào)呢？因?yàn)槲易约豪斫猓�一個(gè)電池做得好壞70%在前面的電極，而電極的70%我認(rèn)為是混料的問題。
    既然說到分料，包括我個(gè)人理解，一切原因取決于在什么地方呢？就是黏度。到底是不是黏度最關(guān)鍵的？我們就黏度來說一下關(guān)鍵參數(shù)是什么，我們的設(shè)備應(yīng)當(dāng)怎么做，我們的功能應(yīng)當(dāng)怎么選。
    對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析以后，我們得到了應(yīng)變速率張量。得到了應(yīng)變數(shù)據(jù)張量以后，它跟速度的分量有關(guān)系，對(duì)不同坐標(biāo)軸的數(shù)據(jù)梯度有關(guān)系。我們做了一個(gè)平板，假設(shè)只在X方向流動(dòng)，在外方向有高度的時(shí)候，最終我們認(rèn)為這是一個(gè)維度。這個(gè)時(shí)候我們把應(yīng)變速率分量，把它整合一下，就得到一個(gè)公式，我們最常見的黏度怎么來的，就是切變應(yīng)力和切變速度之比的系數(shù)就定義為黏度。把這個(gè)叫做應(yīng)力，就是黏性系數(shù)乘上一個(gè)速率梯度。實(shí)際上整個(gè)過程就是按照這個(gè)過程來進(jìn)行的。
    我們漿料要做到什么呢？第一要均勻化，要讓不同的粒子、組份迅速在整個(gè)體系里面達(dá)到一個(gè)均勻混合的過程。這個(gè)對(duì)我們的攪拌機(jī)來講不應(yīng)該是一個(gè)大問題。還有一個(gè)就是顆粒要形成的良好性能，我們必須不能有團(tuán)聚的現(xiàn)象。根據(jù)這個(gè)公示，要打開這個(gè)顆粒怎么辦呢？我們?cè)趺词�壓力呢？是在流體上來施加的，就要對(duì)顆粒施加減輕用力，這樣一個(gè)減輕用力就是這樣的一個(gè)公示，粒子就會(huì)錯(cuò)開。一個(gè)是相向，一個(gè)是黏度、速度和梯度。在黏度、速度和梯度里邊我們?cè)趺慈ミx擇呢？顯然你要獲得很高的速度、梯度是可以的，但是難度會(huì)比較大。在這里邊我們?cè)龃笕魏我豁?xiàng)，都會(huì)對(duì)材料有一個(gè)很好的分散效應(yīng)。在整個(gè)流體系統(tǒng)里邊，假設(shè)流體是不可壓縮的，在方程里邊就有一個(gè)對(duì)流向，什么叫對(duì)流向？你任何傳遞的過程都跟流體的速度有關(guān)系，肯定速度越高，對(duì)流越快，但是這個(gè)速度對(duì)粒子的分散并沒有幫助，但是對(duì)能量比如你要冷卻，這個(gè)時(shí)候速度是非常有價(jià)值的。另外流體力學(xué)里邊，是一個(gè)一維管道，當(dāng)速度比較大的時(shí)候，黏度比較小的時(shí)候，管道的流動(dòng)會(huì)變成湍流的概念，湍流就是亂流，胡亂流開，一會(huì)兒往前走，一會(huì)兒往后走。這個(gè)是用雷諾數(shù)來表示，你黏性率越高的時(shí)候，意味著你的成流可能性越好。但是你想獲得很好的分散，你要盡量形成成流，形成良好的速度梯度，把這個(gè)粒子做成最好的成流分散。這是德國最著名的流體力學(xué)管家普朗特提出來的邊界層概念。當(dāng)我們形成亂流的時(shí)候，對(duì)粒子空間迅速傳遞是非常好的，但是對(duì)小顆粒的打開是沒有好處的，因?yàn)榱Ｗ訒?huì)隨動(dòng)，這個(gè)粒子如果表面受力是0的話，對(duì)粒子的分散沒有任何幫助。這是大氣的航天飛機(jī)上發(fā)現(xiàn)的，大氣里面的湍流運(yùn)動(dòng)方式和亂流的運(yùn)動(dòng)方式，因?yàn)榭諝獾酿ざ确浅Ｐ。�所以非常容易形成這樣的概念。我們的漿料黏度比較高，但并不足以。很多人沒有辦法，為了解決早期分散的問題，甚至上了高速分散，甚至上了砂磨機(jī)等等這樣的概念。對(duì)于混合來講就是這樣，這是霧霾圖，如果速度非常快的話，一下就散了。今天從北京過來天氣非常好，因?yàn)檫@兩天刮風(fēng)了，但是我們可以發(fā)現(xiàn)，不刮風(fēng)的時(shí)候霧霾根本不散。這里我們要匹配好設(shè)備的選型、設(shè)備的研發(fā)、工藝過程當(dāng)中如何去定義速度和黏度這樣的一些概念。當(dāng)然了，在分析運(yùn)動(dòng)學(xué)的時(shí)候，粒子還有旋轉(zhuǎn)，我們叫斡量，粒子一旋轉(zhuǎn)，減輕用力肯定就降低，肯定就分散了。
    我們這么多年走過來的路，我98年開始做電池，那個(gè)時(shí)候也沒有什么攪拌機(jī)，99年我買混桶做混料。怎么辦呢？我們有打蛋機(jī)，把漿料放到里邊。后來發(fā)現(xiàn)不行，國產(chǎn)的簡陋的攪拌怎么也做不好這個(gè)電池，大家研究配方，有時(shí)候好，有時(shí)候不好。到了2004年我們上了幾十升的為高黏度手混料，到了90年代雙行星就成了主流了，包括大型化、高功率、干混、高黏度、高轉(zhuǎn)速。到了后來的德國錐體磨，砂磨機(jī)也用得比較廣泛。最近又出了Promlx，解決納米材料分散問題�，F(xiàn)在設(shè)備性能有了比較好的提高。
    還有更新的方法嗎？剛才金銀河進(jìn)行了介紹，我們也接著介紹介紹吧。這是一個(gè)我們行業(yè)很有發(fā)言權(quán)的人物。當(dāng)時(shí)我在分析攪拌系統(tǒng)究竟怎么做比較好，從成本、效率、能耗、人工、效果和原理做了比較細(xì)致的分析，然后才做了一個(gè)決定。決定以后就上自動(dòng)生產(chǎn)線。最初我擔(dān)心的是什么？不是它不好。為什么我要做這么多工作呢？首先我要在現(xiàn)有的原理上，無論在數(shù)學(xué)上和物理上它必須是成熟的，是我們可以接納的，是我們承認(rèn)的，是符合牛頓力學(xué)的，否則我才敢用。實(shí)際上第一次試驗(yàn)一點(diǎn)都不好，結(jié)果你們看，大大小小的顆粒在這兒。但是我并不擔(dān)心這個(gè)，其實(shí)我最擔(dān)心的是這個(gè)機(jī)器的“時(shí)間”問題。什么是“時(shí)間”問題呢？這個(gè)機(jī)器料進(jìn)去以后幾秒鐘就出來了，跟我們想像的不同。我們一個(gè)大的攪拌機(jī)，雙行星的也好，其他傳統(tǒng)的也好，要攪幾個(gè)小時(shí)，一直轉(zhuǎn)，這個(gè)是這么快的時(shí)間，這是讓我最擔(dān)心的。它的這些原理我都有辦法解決，都沒有問題，但是這個(gè)“時(shí)間”是它的固有屬性，所以我一直比較關(guān)心。于是在這個(gè)問題上做了很多的想法，去類比、去思考這樣的東西我敢不敢用，它究竟好在什么地方，這些問題會(huì)不會(huì)存在。為什么？原理性的東西不是一兩次試驗(yàn)?zāi)軌蚪鉀Q的。如果說我沒把這個(gè)道理搞清楚，一兩次試驗(yàn)好了，我怎么能多少次里邊出現(xiàn)一次不好的情況我該怎么辦。從這樣的角度考慮，所以就進(jìn)一步做了工作，把所有相關(guān)的本構(gòu)方程做了一遍分析。胡客定位、牛頓內(nèi)摩擦定律、歐姆定律、費(fèi)克定律、傅里葉定律全是在特定的梯度下進(jìn)行。如果這臺(tái)機(jī)器具有這樣的特點(diǎn)，那么它在整個(gè)系統(tǒng)里的原則上應(yīng)該是沒問題的。微分方程僅僅做了一個(gè)平衡的表述，但是真正決定微分方程的具體方式全是本構(gòu)方程。由于本構(gòu)方程在形式上是一樣的，所以我們得出來的電場、溫度場等等在形式上是一模一樣的�？紤]到這里，我還是考慮“時(shí)間”的問題。我又在想，我們生活當(dāng)中是怎么做的。我們都會(huì)包餃子，我們首先剁肉，我們是大塊肉來剁，這是一種隨機(jī)過程，跟整體攪拌非常相似。你需要的時(shí)間長，需要通過長時(shí)間的攪拌，讓每一個(gè)部分都能受到充分混合攪拌的概率是多少，這個(gè)可能性是多少。我們看一看連續(xù)的家用的攪肉機(jī)，大塊肉放進(jìn)去就聯(lián)系出來，出來的肉是一條一條的，正好體現(xiàn)出來我們聚合物體系通過這樣系統(tǒng)的過程時(shí)候，一開始出來的黏度確實(shí)是這樣的。另外包包子，為什么要使勁揉？水一下子倒多了肯定就不行。按照這樣的原理，02到03年的時(shí)候我用手去混料，我就想試一試是不是這些理在起決定作用。確實(shí)做了幾個(gè)，效果真的挺好，但是這個(gè)手不能長期做，我們也舍不得我們的手。通過走到這兒，我判斷還是可以繼續(xù)往下走。再往下走是雙混合，可以這樣理解，每一份料通過連續(xù)的都通過這樣的一個(gè)片均勻的過程，我把每一小塊肉都剁好了再合起來。生活常識(shí)與工程有非常相近的地方。這個(gè)混料就差一個(gè)涂布。這個(gè)攪拌機(jī)可以攪到什么情況？黏度是多少我們已經(jīng)很難去計(jì)算，已經(jīng)是一個(gè)半固態(tài)。這個(gè)是我做兩三年做的電池，做好的極片包起來，這個(gè)電池不就出來了嗎？當(dāng)然了，這個(gè)電池的產(chǎn)生其實(shí)還跟三水有點(diǎn)關(guān)系，三水有個(gè)荷花世界，我在荷花世界看了這樣一個(gè)叫黃連的荷花，我說電池可以做成這樣。做電池和做飯有區(qū)別嗎？你看，我就是一個(gè)廚師，拿料攪拌攪拌，切著切著，卷著卷著，包起來，就變成一個(gè)電池。它不是嗎？它真就是這樣。
    電池的冷卻系統(tǒng)，電池排著一堆，怎么進(jìn)行冷卻呢？在飛機(jī)上每個(gè)人都有一個(gè)噴嘴，我說能不能給每個(gè)電池也加一個(gè)噴嘴呢？這個(gè)系統(tǒng)并不復(fù)雜，結(jié)果我們真的就做了這樣一個(gè)系統(tǒng)。我不鼓勵(lì)大家去做，大家就是聽一聽，把它作為研發(fā)也好，作為什么也好。這是它的測試結(jié)果，幾個(gè)電池放在一起一致性，包括溫度的一致性、電流的一致性和溫度的變化，這個(gè)也是從別的行業(yè)理解過來的，其實(shí)道理都是一樣的。
    我們?cè)傧�，現(xiàn)在人工智能時(shí)髦，不是時(shí)髦，它就是有用。確實(shí)二三十年前我就在關(guān)注這個(gè)，那么未來的裝置，我們不說整個(gè)鋰電池的制造，我認(rèn)為未來的裝置至少要有三個(gè)要點(diǎn)必須考慮，第一是智能VI，第二是非線性，能處理非線性的問題，第三是知識(shí)應(yīng)用，這樣的話我們整個(gè)制造系統(tǒng)、設(shè)備開發(fā)才能走得更快，才能走得更好。以前我都是做完了什么去跟大家說一說，但是現(xiàn)在時(shí)代進(jìn)步很快，行業(yè)的成長非�？�，年輕人的進(jìn)展更快，像我這樣的已經(jīng)日落西山慢慢被淘汰了，現(xiàn)在變成我想做的東西了，已經(jīng)不是我能做完了。還想做點(diǎn)什么呢？還是針對(duì)流體動(dòng)力學(xué)、從混料的角度出發(fā)。
    深度學(xué)習(xí)。到了2015年，一開始的文章一年只有幾千個(gè)，累積到2015年的時(shí)候，整個(gè)文章發(fā)表已經(jīng)累積出來將近25萬篇。另外，我們沒有好的辦法去檢測我們的過程，我們所有的試驗(yàn)得出的結(jié)果全是是而非的，沒有一個(gè)真正能夠指導(dǎo)的。我就在想，我可以看嗎？我可以檢查這個(gè)極片嗎？這個(gè)工作很難，這個(gè)工作下一步一結(jié)合，就是我們的識(shí)別體系。為什么要這樣做呢？如果我們真的要做深入學(xué)習(xí)，我們輸入什么，我們中間的隱含節(jié)點(diǎn)做多少個(gè)，我們要輸出什么。比較成功的例子，就像多層的節(jié)點(diǎn)形成的深度學(xué)習(xí)，最后這里有貓臉的節(jié)點(diǎn)，最后真的輸出了一個(gè)貓臉，這是我們?cè)谖磥肀仨氁�考慮的，其實(shí)它可以用到銷售、行業(yè)預(yù)測、金融風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測、銀行業(yè)、房地產(chǎn)、制造管理等等，我認(rèn)為都沒有問題。我們的數(shù)據(jù)就是海量的，就一個(gè)攪拌機(jī)的數(shù)據(jù)已經(jīng)用不完，但是你無法提取這樣一個(gè)數(shù)據(jù)。谷歌時(shí)代獲取知識(shí)不是困難的問題，但是能夠把這些數(shù)據(jù)真正理解，用來指導(dǎo)我們下一步的方向，這才是困難的。
    知識(shí)方面有三種學(xué)派，一種是所謂的邏輯學(xué)派，或者叫思維學(xué)派，另一種學(xué)派就是知識(shí)學(xué)派，知識(shí)越多，這個(gè)系統(tǒng)就越好。還有一種認(rèn)為不需要知識(shí)，可以通過達(dá)爾文理論進(jìn)化的方式自然形成。
    攪拌系統(tǒng)還有得做嗎？我一直在考慮一個(gè)問題，我也想做，看看是跟誰合作。當(dāng)流體繞流的時(shí)候，會(huì)在后邊形成一個(gè)一個(gè)的漩渦，這也就是黏度所起的作用。從速度和黏度上來看，黏度更為有效。我們這個(gè)漿料是非流的牛頓流體。這里面有很多不同的流體，什么意思？隨著時(shí)間的改變，這個(gè)黏度或者應(yīng)力有所變化。比如我將來想做非常高的固含量，我又想得到非常穩(wěn)定的涂布效果，我怎么做呢？我最好選擇這樣的流體，當(dāng)我很高速度來做的時(shí)候，它的黏度很�。灰坏┩窟^去以后，黏度立刻變得很大，它就穩(wěn)定了。其實(shí)汽車噴漆日常用的都是這個(gè)道理。你想流瓶，刷的時(shí)候很好流動(dòng)，但是你一刷完，它馬上就貼上了。如果我們說用這樣的方法，通過設(shè)備、通過材料的改進(jìn)，比如我們的分散機(jī)，我們是否可以制造這樣的流體，然后用合適的設(shè)備來改變我們的電極制造過程，這也是我想做的一部分工作。雷諾數(shù)再大一點(diǎn)的時(shí)候，充分發(fā)展成混沌狀態(tài)，我再加上其他的事項(xiàng)，我只要一個(gè)泵，這個(gè)系統(tǒng)就自然形成一個(gè)很好的分散體系。并不是說以前有的東西我們要守著一輩子，我們還是可以去創(chuàng)新的。我們將人工智能和這幾項(xiàng)合起來，這樣的做法我們才能夠在裝備和設(shè)備上在工藝上取得更大的突破。
    鋰電制造也是一個(gè)成熟行業(yè)，有錢公司也很大，大公司也很多，但是技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)競爭未來的點(diǎn)在什么地方，我自己也拿不準(zhǔn)，我只是想告訴大家我想做的一些和準(zhǔn)備的一部分，但是也有可能做不完，非常非常地困難。
    最后一個(gè)問題，2009年是第二次電動(dòng)汽車熱的時(shí)候，我也是拿著這個(gè)東西到處跟汽車廠、電池廠聯(lián)系，怎么做電池，當(dāng)時(shí)大家都說電動(dòng)汽車不行，我說電池怎么做，管理系統(tǒng)怎么做，動(dòng)力系統(tǒng)怎么做，車廠、電池都應(yīng)該合并起來。其實(shí)我在說格局的問題，我們每個(gè)在座做電池的人，都必須要思考，因?yàn)槟汶姵禺吘故且粋�(gè)部件，你在整個(gè)市場中的地位我們自己要對(duì)自己有充分的認(rèn)識(shí)。去年挺有意思的，有一個(gè)叫動(dòng)力電池的雜志，寫一篇文章，當(dāng)時(shí)我就說格局的問題，我2009年就在討論格局的問題，應(yīng)該怎么做，其實(shí)最早應(yīng)該在汽車上，我找汽車廠，汽車廠說電動(dòng)汽車不行，我就說你就等著這個(gè)市場拱手讓給比亞迪吧，我的預(yù)測是正確的，現(xiàn)在這些汽車廠哪個(gè)超過比亞迪？2013年證券部讓我到上海做報(bào)告，臨走的時(shí)候告訴我，重點(diǎn)講一講特斯拉，我還不知道特斯拉是什么，我趕緊去網(wǎng)上查才知道。特斯拉有什么和沒什么，沒什么不就是做電動(dòng)汽車嗎？為什么讓特斯拉獲取了這么大的風(fēng)投呢？我舉過很多例子，當(dāng)時(shí)也提過南都，我說誰知道南都將來會(huì)做汽車呢？誰知道ATR將來也會(huì)做汽車呢？實(shí)際上南都我們也收購了一個(gè)汽車公司，華為也在動(dòng)這一塊，做空調(diào)的大佬也在做這塊。我的意思不是說我們做電池沒成熟，我只是說成熟的制造業(yè)創(chuàng)新非常困難，但是你必須去創(chuàng)新，這樣我們的基業(yè)才能做得更好，才能做得更大。
    我就講完了，也沒有給大家做什么報(bào)告，謝謝大家，再次感謝協(xié)會(huì)！
 
(責(zé)任編輯：王杰)