先导智能:推进新一代叠片设备的革新与突破
发布时间:2021-03-22 15:09:00
关键词:动力电池



相较于卷绕工艺,叠片工艺在提升电芯能量密度、安全性、循环寿命方面有着明显的优势,行业人士预计,除了软包电池,未来方形电池也将逐渐从卷绕向叠片转变。然而,现阶段来看,传统的叠片工艺还面临着效率低、工艺复杂、对其度差和良品率低的痛点。

 

日前,“第二届新能源汽车及动力电池(CIBF2021深圳)国际交流会”在深圳举行,在风帆有限责任公司冠名的“软包电池核心材料及先进技术突破”专场论坛上,无锡先导智能装备股份有限公司企业代表在“极致而为厚积而发——新一代叠片设备的革新与突破”主旨演讲中,分析了当前叠片工艺面临的痛点,以及先导智能在叠片工艺和设备方面的创新解决方案。

 

先导智能成立于2002年,目前已有20年发展历史,在全球有7个制造基地和子(分)公司,覆盖欧洲、美国、日本、韩国、印度、越南等地。目前公司推行整线战略,软包类的整线目前在国内出货量处于领先水平,“先导智能近几年整线订单超过60条,其中软包占了11条。”

 

在叠片设备专利方面,公司目前叠片设备专利数量已超过120项。

 

在演讲中,该名代表指出,传统叠片工艺效率一直较低,近些年公司在两个方面进行努力:


1、在没有放弃传统叠片制成方式的情况下,大力推进传统叠片设备效力和产能提升;

2、同步开发更高效的叠片工艺和设备。

 

之所以坚持这两种方式,是因为这两种路线可以相互融合、互补,解决很多现实问题。

 

当前,传统叠片工艺主要面临效率低、工艺复杂、对其度差、良品率低等四大痛点,当前设备企业正积极寻求叠片设备、工艺突破,努力将叠片工艺向高效率、高精度、高良品率方向推进。

 

基于多年技术研发,先导智能推出高速叠片设备,相较于传统的单次单送叠0.9s/pcs,公司研发出单次双送叠技术,区别于传统的Z型走位,采用U型走位,可实现0.4/pcs。同时,因多工位的叠加,单个设备的生产效率和生产能力都有提升。

 

据介绍,目前先导智能推出的高速切叠一体机,单机设备可以达到0.4s/pcs/工位,制片精度可以做到±0.05mm;相邻极片对齐度可以达到±0.2mm,整体对齐度±0.3mm。

 

工艺流程设计方面,先导智能高速切叠一体机增加了负极复投和正极复投,可完全避免叠片之前的制片需要进行极片装盒过程。

 

另外,基于该设备的高速叠片,融合到整线中,可以做到整线总投入成本降低,叠片设备数量成倍减少,同时有利于精简人员,为电池厂商减负。

 

在新型叠片设备研发上,先导智能研发的新型热复合式叠片机,已经实现480片/分钟和600片/分钟的高速热复合设备生产,最新开发的高速热复合做到0.08s/pcs,使用的是先复合后折叠的叠片方式,制片精度实现±0.05mm。

 

同时,该设备取消了PET膜耗材,进一步降低了生产和制造成本。

 

在提高良品率方面,先导还实现了切叠高精度视觉控制,“公司有超过40人的博士团队,专业涉及空气动力学、热力学、力学等多个方面,这些团队主要做仿真分析,”该名企业代表表示,粉尘是叠片工艺的一大难题,先导智能在叠片工艺和设备上进行了非常庞大的仿真模拟,通过仿真模拟对设备进行分析,并进而优化,以保证设备达到车规级电池制造要求,实现更好品控。


稿件来源: 电池中国网
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