【中国化学与物理电源行业协会官网专稿】 锂电池相对铅酸电池等传统电池是一个新兴的电池种类，它有着巨大的潜力，广泛应用于信息、能源、交通、军事等领域，具有高密度、无记忆、转换效率高、重量轻、寿命长、无污染等优势，而且从全生命周期看，其成本已低于铅酸电池。
未来巨大的应用空间，将会对锂资源产生巨大的需求，很大程度上来讲，动力锂电池将成为新一代动力电池的发展方向。为进一步了解锂电行业的最新动态，中国化学与物理电源行业协会的记者采访了中国化学与物理电源行业协会的专家委员徐建波，他同时也是江苏南大紫金锂电智能装备有限公司的高级工程师，有着极强的行业知识，特别是对锂电池行业有着自己独特的见解。
据了解，江苏南大紫金锂电智能装备有限公司是南大紫金的全资子公司，依托南京大学强大的研发实力和母公司在其它粉体行业18年的深耕作业，与国内某知名企业合作，在2011年已建成国内首条钴酸锂全自动生产线。专注于锂电池正负极材料和PACK组装智能生产线的设计、开发、安装、调试、咨询等。为了更好地服务于客户，公司从锂电池材料厂家招聘了多名工艺工程师和设备工程师，同时拥有多位国内高校和日韩锂电池材料的专家顾问。可见，专一性和专业性是南大紫金优于其它同类企业的特别之处。
徐建波工程师在南大紫金工作了5年，据他透露，南大紫金是国内粉体工程领军企业，在1999年锂电行业刚刚起步之初，南大紫金就已经开始关注锂电材料生产设备，2009年起，南大紫金开始正式介入锂电材料装备行业，发展到2012年，南大紫金将锂电业务单独拆分出来，并成立了南大紫金锂电装备，专门负责锂电材料自动化装备的市场开拓。经过长时间的探索，公司决定将发展方向定位在“服务于锂电材料行业的公共性服务公司”，这样的定位在于将客户作为中心来推进公司的发展。
日韩的锂电池工艺相对成熟，之前基本垄断了中国的锂电市场，这使中国陷入了一个尴尬的境地，直到2011年国内第一条大小颗粒钴酸锂及第一条三元材料全自动生产线的竣工并投入使用，并顺利通过三星和LG的审核，才打破了日韩长时间以来的垄断局面，这给中国锂电行业的发展带来了信心，同时也为其提供了强劲的后台基础。从大的工艺上讲，国外正极材料生产与国内没有区别，核心技术在于表面包覆、参杂效果的好坏，当下国内厂家在这方面已有很大发展，与国外生产工艺并无明显差异；真正的差距还是在装备上，国外材料厂家为了优化产品质量能够给设备厂家提出自己的要求，设备厂家不断推陈出新，开发出适当的设备，而国内的材料厂家这方面很欠缺，提不出更多的要求，导致设备更新换代很慢，往往别人用什么设备，自己也跟着上。因此，需要更多的行业内有丰富经验的公司，整合各种资源，开发出锂电行业的专用设备。其实，在粉体装备的集成和智能生产方面，国内不亚于国外，例如磁性粉体材料和塑料行业，部分企业已不再依托日韩，希望在锂电材料行业，也能借助以往经验，为中国锂电打个翻身仗！
据徐工透露，锂电材料的智能生产（或全自动生产）是未来的必然趋势。传统的工业自动化控制系统主要包括3个层次，分别是设备层(device layer)、控制层(control layer)、以及信息层(information layer)。设备层的功能是将现场设备以网络节点的形式挂接在现场总线网络上，依照现场总线的协议标准，设备采用功能模块的结构，通过组态设计，完成数据撷取、A/D转换、数字滤波、温度压力补偿、PID控制等各种功能；控制层是自动化的基础，从现场设备中获取数据，完成各种控制、运行参数的监测、警报和趋势分析等功能，控制层的功能一般由工业计算机或PLC等控制器完成，这些控制器具备网络能力以协调网络节点之间的数据通信，同时也实现现场总线网段与以太网段的连接；第三层信息层提供实现远程控制的平台，并连接到企业自动化系统，同时从控制层提取有关生产数据用于制定综合管理决策。
工业化的基础是自动化，自动化领域发展了近百年，理论、实践都已经非常完善了，特别是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂应运而生的DCS控制系统，更是计算机技术，系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术结合的产物。DCS的理念是分散控制，集中管理，虽然自动设备全部联网，并能在控制中心监控信息而通过操作员来集中管理，但操作员的水平决定了整个系统的优化程度，有经验的操作员可以使生产最优，而缺乏经验的操作员只是保证了生产的安全性。是否有办法做到分散控制，集中优化管理？需要通过物联网根据所有监控信息，通过分析与优化技术，找到最优的控制方法，是物联网可以带给DCS控制系统的。
为了紧跟德国的工业4.0，国内提出了“中国制造2025”，基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革。锂电池材料智能生产会大量减少一线员工数量、提高产品质量、提升生产效率和产能、大量的数据化信息化以提高管理水平。今年的6月初，南大紫金率团赴德国西门子总部参观学习了工业4.0，由西门子总部电池行业总监兼德国设备制造联合会电池设备分会主席 Peter Haan接待，介绍了工业4.0在德国的基本情况。工业4.0是将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络，使人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联，从而实现横向、纵向和端对端的高度集成。我们同时参观了位于德国安贝格的西门子电子工厂，这个高科技电子工厂面积超过1万平方米，其内部是一组智能机器，它们能够协调从生产线到产品配送等一切要素。它拥有超过16亿个机器组件，其产品种类多达950种。这意味着该工厂的生产系统所处理的数据是真正海量的。尽管如此，该工厂的可靠率超过99%，每百万件产品中只有15件缺陷产品。而动力锂电池及其材料对安全性、一致性、种类灵活性要求更高，需要引入智慧工厂予以解决。因此，南大紫金计划与西门子共同开发，在中国建立首条工业4.0锂电池正极材料智能生产线。目前已与国内某知名正极材料厂家达成初步意向，计划在2016年底建成。
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