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探索动力电池前段设备一体化实现路径

北极星储能网  来源:高工锂电网    2018/7/12 18:22:52  我要投稿  

北极星储能网讯:随着新能源汽车产业的发展,动力电池生产制造正在经历自动化、数字化、智能化为核心的新一轮产业升级。高工锂电了解到,包括赢合科技、先导智能、浩能科技、金银河、纳科诺尔、壮凌自动化、善营自动化、北方华创、海裕锂能、和合自动化等锂电设备企业开始在前段设备一体化方面发力。

究其原因,一是,在动力电池生产制造过程中,单机设备涉及的流程较多,产品良率不好控制,到最后的材料利用率、产品直通率方面也会降低,删繁就简将是必然趋势。

二是,目前动力电池生产前段工序面临制造工艺一致性差,电池制造装备技术差距大,跨产业及产业内协作不给力等问题,这需要国产设备企业不断提升产品性能和质量,提供一个系统的解决方案。

三是,相对于传统单机设备,通过前段设备一体化的升级,将在通过性、稳定性、制造效率、生产成本、空间率、数据闭环、生产质量等方面发挥作用。

“在动力电池不断扩产需求情况下,对锂电设备的要求也将越来越高,具有高自动化、高稳定性的设备将是必然趋势。” 金银河锂电装备事业部总经理李小云表示,目前中段设备已经从国外引进全线的一体机,我们也在加紧脚步,正在做辊压分切一体机的研发。

吉阳智能董事长阳如坤表示:“现在市场上已经有辊压分条一体机并应用于动力电池制造,未来2-3年市场将出现集涂布辊压分条于一体的设备。”

壮凌自动化董事长涂旭也认同上述观点,锂电池制造将不断简化工序、提升自动化水平,公司已经开始着手研发涂布分条对辊一体机,预计今年将推出。

在契合市场的同时,设备企业也面临一定的挑战。高工产研锂电研究所(GGII)分析师表示:“目前锂电设备面临尺寸不一、标准化未实现的情况,进行一体化开发费用较大。”

除此外,在锂电设备研发环节,也存在一些技术问题。

“自动化的程度越高,要求监控检测的东西就越多,目前在涂布辊压设备研发过程中,遇到的问题一方面是动态的检测做不到,比如浆料的在线检测,所谓的浆料在线检测,就是控制它的厚度,如果做不到浆料在线检测,厚度就会不稳定;另一方面是涂布及辊压过程中的参数。” 阳如坤表示。

李小云向高工锂电表示,公司在研发辊压分切设备时,目前遇到的问题在条纹辊压环节,做动力电池的工艺有条纹涂布,中间有留极耳位置的空箔,距离大概是40-80mm之间,进入到辊压过程时会有压实变形延展,延展压出来的极片就会起皱,公司还在不断摸索改善。

为此,高工锂电撷取6家设备企业相关布局进展,一窥国内前段设备一体化方面取得的进展:

赢合科技涂辊分一体机

赢合科技今年发布涂辊分一体机,通过整合机型设备,实现了面密度单面<±1.0%,双面<±1.2%,CPK>1.67;同时达到100%解决极片边缘裂纹现象,实现24小时不停机。实现减少收缩放卷机构、减少对接AGV投入,用人减少后人工成本降低70%,空间能耗减低75%,还可以减少重复收放卷原材料的损耗,最高可减少50%以上。

先导智能新型激光切卷绕一体机

先导智能推出新型激光切卷绕一体机,产能≥100m/min,激光切割的精度也比传统的模切大大提高。1台激光切卷绕一体机=2台模切机+1台传统卷绕机,节省空间和人力成本,还节省了模切到卷绕间的搬运过程,生产安全性提高。

浩能科技高速辊轧分切一体机

浩能科技推出全自动高速辊轧分切一体机,该公司营销总监陈军平表示:“公司全自动高速辊轧分切一体机产品已经在为动力电池龙头企业做定制化服务,该设备在稳定性、效率提升上效果显著。”

纳科诺尔涂布辊压一体机

纳科诺尔推出涂布辊压一体机,适用于高校、科研院所、材料厂等进行扣式电池、小型电池的生产和评测。该设备集中了涂布机与辊压机为一体,取消了原来辊压机的收卷和放卷,两台设备集中控制,占地面积小,控制简单,操作易掌握,一次投料即可完成涂布到辊压全过程。

和合自动化切叠一体机

和合自动化推出切叠一体机,从工艺上实现极片模切后无需经过料盒周转,直接叠片,100%无多片。一体化整合,占地仅为单机的1/2;有效控制极片损伤及以掉粉,提升安全性。模切120~150pcs/min,叠片0.25~0.3S/片,效率大幅提升,同时节约20%的成本。

北方华创锂离子电池轧分一体机

北方华创于2017年6月推出锂离子电池轧分一体机,并已通过了用户联合测试和国内主流锂离子动力电池厂家的验收。该设备具备恒压力、恒间隙的轧制能力及高速分切能力,同时具备极片消褶功能。在保障电池极片轧制与分切高精度、高一致性的基础上显著提升了电池极片的生产效率。

原标题:探索动力电池前段设备一体化实现路径

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