電池的材料、設(shè)計(jì)、制程等，共為一個(gè)統(tǒng)一的整體，相互之間關(guān)聯(lián)無(wú)窮且又都源自于最根本的幾個(gè)理論基礎(chǔ)。在電芯的設(shè)計(jì)中，難免會(huì)有顧此失彼的時(shí)候，讓矛盾中的雙方同時(shí)達(dá)到最佳點(diǎn)是絕對(duì)不可能的，找到其最佳的平衡點(diǎn)或選擇自己更為關(guān)注的方向作為優(yōu)先參考方位方為最佳之舉。

對(duì)立的雙方相伴相生，失去一方則另一方也就沒(méi)有了存在的可能。在電池當(dāng)中，也有很多類(lèi)似于零和游戲的對(duì)立雙方，讓我們?cè)陬櫞耸П说睦щy抉擇中也不禁贊嘆矛盾的美妙。

能量密度與電芯性能。容量是電池的第一屬性，而能量密度則是幾乎所有電池在設(shè)計(jì)時(shí)所必須考慮的首要問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)的能量密度提高時(shí)，電芯則不得不選擇更薄的隔膜、材料也需要使用在極限壓實(shí)和面密度下。一方面，如此極限的設(shè)計(jì)會(huì)讓電芯的吸液更加困難，從而影響電芯的循環(huán)性能；另一方面更薄的隔膜鋁塑膜、更高能量密度的材料也意味著更差的安全性能。能量密度與電芯性能，可以說(shuō)是任何一家單位在設(shè)計(jì)電池時(shí)都不得不遇到的問(wèn)題；一家單位往往是當(dāng)其能量密度有較大優(yōu)勢(shì)時(shí)，電芯的循環(huán)安全性能就有可能存在一定隱患；當(dāng)其循環(huán)安全性能做到百分百無(wú)誤時(shí)，能量密度又往往較低而使產(chǎn)品缺乏很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。筆者畢竟是做技術(shù)出身(筆者一直認(rèn)為，入行后所從事的工作類(lèi)型對(duì)其未來(lái)看待問(wèn)題的角度有極大的影響；例如之前單位一個(gè)BOSS是做電子的出身，那他在遇到問(wèn)題時(shí)永遠(yuǎn)想的都是“這不是電子的問(wèn)題，是電芯的問(wèn)題，電芯必須想盡一切辦法提高”，而不可能想著電芯如何難做，即便未來(lái)讓他去管理電芯事業(yè)部；之前單位老板業(yè)務(wù)出身，從他眼里永遠(yuǎn)看不到技術(shù)部的進(jìn)步，市場(chǎng)部拉來(lái)訂單就會(huì)給提成，而技術(shù)部做出來(lái)了新東西他覺(jué)得很正常；當(dāng)然筆者就個(gè)人能力而言無(wú)資格批評(píng)這兩個(gè)BOSS，并且筆者也不是在批評(píng)，只是為了說(shuō)明“出身”對(duì)人思考問(wèn)題切入點(diǎn)的影響)，電池這個(gè)行業(yè)，沒(méi)有技術(shù)絕對(duì)不行，做低端的入門(mén)門(mén)檻太低人人都能做，人人都能做的結(jié)果就是大家互相壓價(jià)，最后經(jīng)常是誰(shuí)寧可賺的最少甚至是誰(shuí)寧可賠錢(qián)誰(shuí)拿單；但是當(dāng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)建立起來(lái)后，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手少了，也就自然有了定價(jià)權(quán)。一個(gè)單位可能囿于目前的市場(chǎng)而“無(wú)需”開(kāi)發(fā)出技術(shù)含量很高的東西，但是技術(shù)部要有預(yù)研發(fā)的心態(tài)，確定自身技術(shù)特點(diǎn)（能量密度型？安全型？倍率型？），緊跟最前沿客戶(hù)要求，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行一些事先的預(yù)研，而后將其作為技術(shù)儲(chǔ)備，當(dāng)市場(chǎng)部拉到大客戶(hù)樣品單時(shí)，可以短時(shí)間完成設(shè)計(jì)和送樣，從而占據(jù)先機(jī)（說(shuō)著說(shuō)著似乎天馬行空了）。對(duì)未來(lái)的電池發(fā)展而言，安全性能更是突出問(wèn)題，終結(jié)者3中阿諾將其體內(nèi)的氫電池丟在路邊從而引起巨大爆炸的場(chǎng)景讓人難忘。只要是具有能量的東西，則不可能絕對(duì)安全；當(dāng)我們手中可拿握之物的能量也在我們一只手所能掌控時(shí)，那問(wèn)題尚且不大；但未來(lái)若是人人手中之物都有炸平房屋的能量，那安全隱患就可想而知了。

注液量與加工性能。單對(duì)電芯性能而言，提高注液量有益無(wú)害；但當(dāng)注液量較多時(shí)，電芯的加工性能會(huì)明顯下降，注液后真空吸附困難、熱冷壓和夾具baking時(shí)電芯壓爆、除氣后軟電芯甚至不封口等問(wèn)題都會(huì)接踵而至。嚴(yán)格上來(lái)講，工藝中的注液量一定不可讓電芯在加工時(shí)出現(xiàn)由注液量過(guò)大而引起的批量異常，否則注液量就有問(wèn)題需要減少（若減少后帶來(lái)的結(jié)果是保液量的下降及循環(huán)NG，那就說(shuō)明要更換材料了）；當(dāng)然在確認(rèn)注液量有問(wèn)題之前，從工序角度優(yōu)化也必不可少，例如吸附困難時(shí)可不可以加大吸附箱容量從而提高效率、壓爆時(shí)可不可以調(diào)低夾板下壓速度從而減少壓爆比例等，當(dāng)工序優(yōu)化已到極限或者已到自身短期無(wú)法再進(jìn)一步優(yōu)化的時(shí)候，那就降低注液量吧。當(dāng)魚(yú)和熊掌不可兼得時(shí)，最高領(lǐng)導(dǎo)拍板說(shuō)要哪個(gè)，那就要哪個(gè)好了。

生產(chǎn)效率與產(chǎn)品良率。對(duì)生產(chǎn)而言，提高產(chǎn)量或者說(shuō)提高效率是其骨子里所追尋的目標(biāo)，更高的效率就意味著生產(chǎn)過(guò)程中更短的制程周期和更短的用于加工的時(shí)間，而后者往往會(huì)造成產(chǎn)品性能的降低。說(shuō)來(lái)有趣，生產(chǎn)遇到的很多質(zhì)量問(wèn)題、都可以通過(guò)類(lèi)似于“降低生產(chǎn)效率、增加加工時(shí)間”的方法來(lái)改善；例如涂布過(guò)程中遇到開(kāi)裂可通過(guò)同時(shí)降低溫度和走速來(lái)改善、半自動(dòng)卷繞易變形可以通過(guò)卷繞速度先慢后快的變速卷繞來(lái)改善、化成時(shí)形成SEI膜效果不佳可通過(guò)減少充電倍率來(lái)改善、夾具baking后電芯發(fā)軟可通過(guò)延長(zhǎng)baking時(shí)間和電芯下夾前延長(zhǎng)常溫?cái)R置時(shí)間來(lái)改善等等。從統(tǒng)計(jì)上來(lái)講，“時(shí)間”在這里往往充當(dāng)著“穩(wěn)定因子”的作用；從道理上來(lái)講，如果一個(gè)改善既可以在提高良率的同時(shí)提高效率，那之前所用的方法又是不是太沒(méi)水平了呢？當(dāng)效率與良率產(chǎn)生矛盾時(shí)，優(yōu)先保證的一定是良率，但同時(shí)也要理解產(chǎn)線(xiàn)為了達(dá)到良率所損失的效率，人員的增加、設(shè)備的增補(bǔ)、產(chǎn)量的減少等，只有想人所想，你的改善方案才會(huì)被人所接受。

負(fù)極克容量與膨脹。硅基材料是未來(lái)負(fù)極材料的一個(gè)選擇方向，其超高的嵌鋰容量為最大的優(yōu)勢(shì)；但同時(shí)充放電過(guò)程中膨脹太大也是其未能推廣的一個(gè)重要限制。石墨在嵌鋰時(shí)，鋰離子嵌入石墨層中間，其狀態(tài)類(lèi)似于兩層棉被之間放了幾個(gè)小玻璃球，形變必然小的同時(shí)嵌鋰容量也不會(huì)太高。而鋰與硅反應(yīng)時(shí)，鋰直接插入到硅硅原子之間，類(lèi)似于在滿(mǎn)滿(mǎn)鋪平一地的玻璃球中間再插入更多的玻璃球，雖然可嵌入的鋰更多，但同時(shí)占用的體積也必然更大。表面上看似相關(guān)的“插鋰容量高低”與“插鋰后形變大小”，實(shí)際上都是由插鋰的機(jī)理決定的。也就是說(shuō)，當(dāng)一個(gè)材料擁有更大的容量時(shí)，其充放電形變往往也容易更大，其推廣也就必然受限。當(dāng)然，優(yōu)秀的材料是一定可以研究出來(lái)的，材料的膨脹也可以通過(guò)包覆或納米處理等的方式來(lái)改善，并且也并不存在容量高形變一定大的必然結(jié)果（與其說(shuō)是“結(jié)果”，倒不如說(shuō)這是一個(gè)趨勢(shì)），隨著科技的進(jìn)步，對(duì)新材料的開(kāi)發(fā)會(huì)越來(lái)越重要（貌似中國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)NG的一個(gè)主要原因就是材料不過(guò)關(guān)），筆者這方面實(shí)力受學(xué)歷所困外加當(dāng)時(shí)此科選修開(kāi)卷考試時(shí)竟然連書(shū)都沒(méi)弄到，只能靜待好的結(jié)果啦。

正極能量與安全。之前一位師兄曾對(duì)筆者說(shuō)過(guò)，材料能量越高也就會(huì)越不安全。當(dāng)一個(gè)材料能量較高時(shí)，也就意味著其在充電后的結(jié)構(gòu)變化更大，從而也就更不穩(wěn)定；例如鈷酸鋰滿(mǎn)充后會(huì)有較多的4價(jià)鈷存在從而增加了正極的氧化性、作為鈷酸鋰骨架的CoO2-1(鈷酸根？)的結(jié)構(gòu)受到了破壞、從而使正極材料更易分解進(jìn)而降低了安全性。但當(dāng)一個(gè)材料能量較低時(shí)，充電后也就失去了較少的鋰，材料本身的結(jié)構(gòu)得以更好的保留，安全性也就會(huì)因此提高；磷酸鐵鋰滿(mǎn)充后，作為骨架結(jié)構(gòu)、占整個(gè)分子比重很大的磷酸根并沒(méi)有被破壞，分子結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞，其安全性自然也就較高。與負(fù)極克發(fā)揮與膨脹看似相關(guān)實(shí)則都由材料結(jié)構(gòu)決定一樣，正極克發(fā)揮與安全看似負(fù)相關(guān)實(shí)則也都由材料自身結(jié)構(gòu)所決定。

電池的材料、設(shè)計(jì)、制程等，共為一個(gè)統(tǒng)一的整體，相互之間關(guān)聯(lián)無(wú)窮且又都源自于最根本的幾個(gè)理論基礎(chǔ)。在電芯的設(shè)計(jì)中，難免會(huì)有顧此失彼的時(shí)候，讓矛盾中的雙方同時(shí)達(dá)到最佳點(diǎn)是絕對(duì)不可能的，找到其最佳的平衡點(diǎn)或選擇自己更為關(guān)注的方向作為優(yōu)先參考方位方為最佳之舉。