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【原创】2022高工锂电年会观察11:电池迭代大考 设备企业“以变应变”
2022高工锂电年会 文章来源自:高工锂电网
2022-12-07 17:10:14 阅读:90690
摘要一批装备企业在新周期大考前,依据行业变化,从新的制造要求思考,对底层工艺革新,交出了自己的答卷。

新周期的电池迭代表现出两大趋势:一是量上,TWh时代的制造规模呈指数倍增长,对锂电设备的生产效率、稳定性、一致性提出了更严格的新要求;二是质上,新周期电池迭代下,技术路径出现多元革新,倒逼锂电设备根据新路径重新构建制造逻辑。

一批装备企业在新周期大考前,依据行业变化,从新的制造要求思考,对底层工艺革新,交出了自己的答卷。

11月14-16日,2022高工锂电年会在深圳前海华侨城JW万豪酒店盛大举行,此次年会主题为“千军万马新动力 中国引领全世界”。

在【逸飞激光冠名】智造专场四“电池迭代 设备创新”中,逸飞激光、诚捷智能、时代高科、蒙特、杰普特、深视智能、贺利氏特种光源、福禄克、洛仑兹、华彩新能源的企业高层,进行了相关主题分享。

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逸飞激光副总经理曹卫斌发表“笃行装备创新升级 助力电池精益制造”主题演讲。

曹卫斌表示,全极耳电池是利用全极耳结构进行连接和导流的新型电池,将电芯极片与集流盘通过激光技术进行本材连接,使极片与盖板之间过电流能力不低于极片本身,从而大幅提升电池过电流能力、降低电池发热量,突破了圆柱电池难以做大的瓶颈。

曹卫斌指出,现阶段,国内电池企业在圆柱全极耳电池量产方面已经遥遥领先。站在智能装备角度,逸飞激光从09年就开始投入圆柱全极耳电芯装配关键技术与装备的开发,2019年至今,逸飞激光继续加大核心技术与新产品研发力度,大幅简化了制造工艺、提升了装备自动化率,同时实现了整线实时检测与智能化控制,装备精度、效率均取得新的突破,相继推出了50/75/100/150/300/360PPM等多个产品系列的圆柱全极耳电池自动组装线,形成了高效、可靠、兼容性强、良品率高的圆柱全极耳电池系列装备。

量产阶段,逸飞激光系列装备分为两种,一种适用于电池结构与工艺基本确立阶段的量产,单线产能0.5 GWh起步;另一种适用于结构与工艺较为成熟阶段的量产,具备规模化效益,单线产能5 GWh起步。

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诚捷智能董事长呙德红发表“4680卷绕设备难点与创新”主题演讲。

针对即将爆发的大圆柱电池市场,诚捷智能推出三款针对性卷绕机,分别为4680简易卷绕机、4680高速卷绕机、4680激光切卷一体机。并且,诚捷智能加快成品推进速度,紧跟客户需求,以及布局卷绕设备的升级。

诚捷智能4680设备优势为:极片总长5500mm,卷绕速度≥15PPM,最高线速度2500mm/s;

切断位毛刺:端面毛刺≤6μm,平面毛刺≤12μm纠偏系统:卷绕对齐度≤±0.3mm,极片4极纠偏,入料头尾可单独纠偏;独特的纠偏算法,能适应小波浪边,速度同步控制技术,提高响应速度。

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时代高科研究院院长杨毅博士发表“真空干燥设备的节能增效分析”主题演讲。

杨毅博士表示,真空干燥主要处于极片极卷的烘烤和电芯烘烤两部分位置,极片极卷的烘烤可能是未来发展更加巨大的方面。

真空干燥作为锂离子电池生产过程的一个重要环节,其能耗和效率已成为关键问题;对比连续式和单体式干燥设备,各有优劣,未来两者将会取长补短、逐步融合;对比各种加热方式,其选择应基于电池的结构和具体要求;目前对于节能增效主要依赖于降低温度和真空耗能,优化设备结构,加强设备稳定性等手段;行业内亟待开发新的工艺,降低干燥温度,缩短干燥时间,达到节能增效的效果。

杨毅博士介绍道,根据电芯结构确定加热的最佳方式:对于厚度薄而相对表面积大的电池,建议采用运风式加热,对于厚度较大高度不高的电池,建议采用接触式加热,可降低升温时间;对于温度均匀性要求高的场合,建议采用运风式加热,可达到较好的均匀性。

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蒙特应用技术部经理孙东升发表“双碳背景下-转轮除湿机的突破”主题演讲。

孙东升介绍道,除湿机能耗占整体锂电池产线能耗30-40%,大比重能耗要求除湿机厂家着重寻求更高效节能的解决方案。

孙东升表示,除湿机突破技术可分为系统设计、工程施工、设备本体三方向。蒙特开创性的涂布新风补充系统CFARS和新风+回风模块方案,可以有效降低能耗和采购成本。设备本体上,蒙特Purge设计依据工况搭配,可省20-40%能耗,设备本体上FSRS系统,蒸汽可节省10-15%,DHPS系统,耗电可省40-50%,有效节能。

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杰普特技术总监王鹿鹿博士发表“激光创新技术驱动电池制造升级”主题演讲。

王鹿鹿博士表示,杰普特坚持“激光光源+”的产业定位,深耕上游核心激光光源技术,重点解决关键激光材料与部件“卡脖子”问题,在满足国产替代的基础上实现国产超越。

杰普特的核心产品包括光器件、激光器、与智能装备,在动力电池行业中,广泛应用于前中后段工序。其中,AOB光纤激光器可以将小光斑、高能量、高亮度的核心光束与较大的环形光束任意组合进行焊接,可调整输出光束模式,优化焊接过程,改善焊缝成形。

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深视智能副总经理张恒博发表“深耕核心传感器,持续推动国产”主题演讲。

张恒博介绍道,在工业传感器市场中,约30%的市场份额已实现国产化,以光源、镜头、面阵相机、基础传感器为主;而剩下70%份额的高端工业传感器市场份额依然没有摆脱进口依赖。

张恒博表示,目前进口品牌存在的痛点有:价格高昂、交期不可控、服务响应不及时、无法满足定制化开发、贸易战背景下供应链风险。

对此,深视智能3D传感器产品布局已有线激光系列、点激光系列、点光谱系列,外加高速相机等系列。并且,深视智能自有工厂,交期可控;全国各地区均有设立办事处,能够及时响应客户需求及售后问题,可定制化服务。

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贺利氏特种光源销售总监张峰发表“创新工业光源技术助力锂电浆料烘干工艺制程升级换代”主题演讲。

张峰介绍,贺利氏红外工艺在锂电行业中,基于对干燥过程的了解,利用不同材料的吸收特点选择产品,通过实验和软件模拟,最终给客户交付方案。
他表示,目前行业正处于扩产时期,实验室样片效果与最终实施还有距离。公司正在规划一条示范线,包括涂布、烘箱、红外、检测。客户可以全面了解结果,快速升级装备。
他介绍,贺利氏特种光源主要业务大概包括5个方向,包括工业用途中的红外加热;工业用途中的紫外固化;环保方面的空气处理和水处理;分析性光源;美容光源。贺利氏特种光源花30年时间从做产品公司进化为提供方案的公司。2030年,贺利氏的目标是实现数字化、定制化的解决方案。

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禄克锂电行业首席专家吕开元发表“智能测控助力锂电产线降本增效”主题演讲。
吕开元介绍福禄克(FLUKE)研发、制造专业电子测试工具及软件,从工业控制系统的安装调试到过程仪表的校验维护,从实验室精密测量到计算机网络的故障诊断。福禄克在以上方面皆做了产品布局,包括锂电池电极涂布干燥测温方案、隔膜拉伸测温方案、围绕锂电池化成段的分选步骤的高精度电池测试仪,可找到一致性更好的电芯。

近两年,福禄克针对锂电池分选推出新产品,针对整体方案不稳定、降本增效、提升测试速度、快速实现投产等客户痛点,福禄克推出高精度电阻测试仪。该设备拥有被计量院与集成商认可的精度;其抗干扰能力、带载能力解放对测试台的束缚;测试效率上,该设备具备256个通道测试OCV+ACR,测试总时间约25秒。

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洛仑兹CTO甘旭发表“双向电源在锂电领域的革新应用”主题演讲。

甘旭介绍深圳市洛仑兹技术有限公司是专业从事绿色、数字化电源产品研发、生产、销售高科技企业,产品包括化成分分容绿色节能解决方案、智能制造激光电源解决、移动储能方案等。产品布局包括化成双向电源、储能双向逆变器、激光电源、工业模块电源四部分。

他表示,电池生产化成及分容有以下痛点:节能,要达到降本增效的目的;电池需求比较多样,方案变动大,对电源可靠性、性能提出更高要求。

基于此洛仑兹对产品进行了更新迭代,新一代的产品具备高功率密度以及高稳定性,组网灵活、适应性强等特点,具备大规模的行业应用经验受到客户的广泛认可。

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华彩科技产品总监陈阳博士发表“双螺杆连续匀浆解决方案助力锂电行业规模化生产”主题演讲。他介绍道,华彩科技(HUACAI),为“电池双螺杆连续匀浆系统解决方案”专业供应商。

陈阳博士表示,随着电池产能需求的激增,包括匀浆设备在内的核心工序装备需求也在急剧增加。华彩科技双螺杆连续匀浆的最大特点就是投入和产出同时进行,单元操作之间有机结合,极大缩短生产时间;占地面积较传统批次工艺亦大幅缩小。较少的设备数量能大幅节约设备投资约30%-50%;较小的场地大幅缩减了供热、通风、空调等能源费用。 

华彩科技的双螺杆连续匀浆工艺优势在于:混浆效率更高,在连续混浆机中的停留时间通常不超过90秒;降低运营成本,自动化程度高,减少50%人力;投资成本更低,目前最大型号设备产量可达3500L/h。

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