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利元亨入局“塗布+卷繞”前段工序

摘要

在鋰電池前段製造核心工序中,利元亨全新推出了高速塗布機與高速動力卷繞機,技術、效能行業領先,獲得眾多頭部鋰電池企業關注。

TWh時代啟動前夜,智慧裝備企業已經枕戈待旦。

行業資料預計,2022年全球規劃電池產能增至621GWh,鋰電行業相應的新增裝置投資額合計將達到1794億元。

面對鋰電池規模擴張,智慧裝備企業秣馬厲兵,或研拓產品線,打造強有力產品矩陣;或革新工藝路線,提升規模化製造降本優勢;或增設產能配套,強化高效、優質交付能力。

作為高階全套智慧裝備標杆供應商,利元亨已經實現消費類電池全工序單機的佈局閉環,兼具工藝創新及產能提升,全力出擊鋰電池智慧裝備市場。

尤其在鋰電池前段製造核心工序中,利元亨全新推出了高速塗布機與高速動力卷繞機,技術、效能行業領先,獲得眾多頭部鋰電池企業關注。

這也意味著,利元亨已經掌控了鋰電池從前段塗布,到電芯裝配段的卷繞、極耳焊接機、封裝機,到電芯檢測段的化成分容裝置,再到電池組裝段的模組、PACK自動化線的研發技術與生產能力。

可以看到,無論是自上而下透過構建“海葵智造”解決方案,重新定義鋰電池“數智化”生產理念;還是打通全工序單機佈局閉環,由下自上的強化數字化、資訊化銜接,賦能鋰電池智慧製造落地。技術力、產品力、品牌力、生產力,正在幫助利元亨構建強大的“護城河”。

高速寬幅塗布機

高品質鋰離子電池的生產工藝,要求塗布機必須規避裂紋、氣泡、漏金屬、劃痕、拖尾問題,同時提升塗布的幅寬和速度等關鍵指標。

利元亨加大塗布機研發投入,經過潛心鑽研和多重實驗驗證,攻克了一系列技術難關,推出雙層高速寬幅塗布機,在提升塗布速度和幅度的基礎上,有效解決了上述提到的行業痛點問題。

▲利元亨高速寬幅塗布機

1、透過模擬實驗資料,最佳化乾燥技術

在極片塗布環節,乾燥處理無疑是塗布提速的最大瓶頸。在傳統塗布生產工藝中,出現的“水性極片或厚極片”,容易出現裂紋,影響極片的效能和品質。

針對這個技術難題,利元亨透過模擬資料和實驗驗證資料,最佳化調整烘箱結構和腔體結構,實現極片在烘箱乾燥過程中的最優風速場和溫度曲線,可有效控制極片乾燥裂紋問題。

2、智慧化供料結構

針對在傳統塗布易出現的氣泡、漏金屬、劃痕、打皺等痛點問題,利元亨透過漿料入口到攪拌過程控制等多維度的防氣泡方案設計,避免氣泡產生;根據來料情況調整過濾器更換頻率,最佳化漏金屬方案;透過調整漿料管道液體輸送的壓力波動等方式,有效減少極片外觀缺陷和提供極片縱向面密度一致性問題。

3、系統性最佳化部件機構精度及控制邏輯

針對超薄箔材塗布易出現打皺、斷帶、張力不穩定等痛點問題,利元亨從整機零件加工、部件裝配、部件結構、整機結構和整機安裝系統性最佳化和提升各項精度要求,以及對整機各個模組的控制方式和控制邏輯的結構最佳化和調整,突破原有的軟、硬結構模式,解決超薄箔材打皺、斷帶、張力不穩定等行業技術難題。

利元亨入局“塗布+卷繞”前段工序

目前,利元亨塗布機最大幅度已達到1400MM,速度達65-90m/min,並能夠精準擊破行業痛點,實現產品快速研發迭代,背後體現的不僅僅是利元亨強大的研發實力,更多的體現對客戶不斷變化需求的高適應性。

利元亨表示,未來隨著電池新技術的應用,材料工藝變化,速度及幅度需求的提升,如高鎳和矽碳負極電池、半固態、全固態電池、補鋰技術等新技術,塗布工藝將會面對更多難題,公司將持續耕耘,做好技術沉澱。

可以看到,利元亨在保障產品質量、具備強大且快速的產品交付能力的同時,不斷加大研發投入,產品有計劃的推陳出新及迭代,以滿足市場日益變化的新需求。

高速動力卷繞機

利元亨入局“塗布+卷繞”前段工序

▲利元亨方形動力電芯卷繞機

利元亨卷繞機的創新思路是,高速卷繞引數指標中線速度不應作為唯一效能參考標準,而是透過不斷壓縮裝置輔助時間提高效率,如此既能保證產品良率,又能提高生產效率。

圍繞此思路,利元亨深入開發粉塵控制、極片閉環糾偏控制等技術,有效解決了卷繞機效率提升、卷繞的頭部張力控制、生產過程的粉塵控制以及卷繞的對齊度(覆蓋)等指標難題。

1、產能高效

利元亨高速動力卷繞機可實現6米長極片12PPM的高效率生產。

2、無人化執行與前瞻性變徑卷針設計

實現不停機上下料,產品生產過程中無人工干預,並運用富有行業前瞻性的變徑卷針設計,外針周長可變,上下針單獨控制,實現不停機閉環,從根本上解決了無人干預下極耳錯位的行業難題,大大降低撕貼鐵氟龍消耗的大量人力物力成本。

3、靈動的飛切系統控制

利元亨首創採用飛切系統控制技術,在創新結構與程式控制結合下,極片抖動小,切斷效率高,大幅度提升了裝置的恆線速度。

4、精準的輥送入片技術

卷繞的頭部張力控制一直是個行業難題,利元亨輥送入片技術改變行業傳統隔膜帶動極片入片技術,有效控制頭部張力以及提高極耳邊距,特別值得一提的是,本技術在菱形卷針的應用屬於行業先進。

5、突破超薄極片打皺與貼膠難題

透過下料結構預定型最佳化,利元亨成功突破65μm極片與20μm隔膜打皺難題,並攻克10μm膠紙貼膠氣泡難題。

目前,利元亨研發的第一代卷繞產品已量產交付,並獲得多家動力電池供應商的高度認可。

結語

巨大的鋰電池產能落地已在路上,經過數年的市場培育,智慧裝備市場良幣驅逐劣幣的趨勢已經逐漸明顯。現階段對於智慧裝備企業而言,掌握領先的核心技術,保持長久的戰略定力是企業贏得下一賽道入場券的關鍵。

目前,利元亨不斷將創新能力、戰略定力轉化成內生+外延雙重增長驅動,這種能力既包括產品上的持續研發打造,也包括基於形勢判斷的戰略佈局能力。毋庸置疑,市場長期高確定性發展趨勢下,利元亨的成長動力正不斷加強。

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