電芯結(jié)構(gòu)的迭代升級(jí)已成為當(dāng)前動(dòng)力電池企業(yè)的重要路徑,為做到同時(shí)兼顧性能、安全及成本,長電芯(刀片電池)等新工藝頻出,對(duì)于裝備企業(yè)而言,技術(shù)迭代風(fēng)口隱現(xiàn)的是挑戰(zhàn)與機(jī)遇。
從技術(shù)發(fā)展趨勢看,長電芯為代表的系統(tǒng)高效成組技術(shù)是未來動(dòng)力電池的發(fā)展趨勢,頭部動(dòng)力電池企業(yè)也在不斷探索長電芯制造的“最優(yōu)解”。
以刀片電池為例,長電芯結(jié)構(gòu)利用長而薄的形狀特點(diǎn)提升了電池包Z向利用率,散熱性明顯提高,并且其本身可以作為結(jié)構(gòu)件,疊加CTP技術(shù),可以使安全性更好、成本更低、體積能量更高。
然而值得注意的是,長電芯雖然可以有效減少結(jié)構(gòu)性零部件的應(yīng)用,但不可否認(rèn)在同等工藝水平下,電芯越長,其在生產(chǎn)過程中的對(duì)齊度、效率、良品率也更會(huì)受到影響,而基于長電芯的CTP過程難度也將更高。這就意味著,能夠解決長電芯、CTP規(guī)?;圃祀y題的裝備企業(yè),將率先享受工藝迭代新周期的技術(shù)紅利。
長電芯結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的背后,最困難不是研發(fā)電芯本身,而是能否實(shí)現(xiàn)高良品率的規(guī)?;慨a(chǎn)。
利元亨圍繞長電芯制造痛點(diǎn),針對(duì)性創(chuàng)新研發(fā)了長電芯極耳折彎工藝、長電芯激光頂蓋焊接技術(shù);通過全方位除塵,有效防止電芯短路;采用關(guān)鍵包膜機(jī)構(gòu),精準(zhǔn)包裹電芯;不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)采用相對(duì)應(yīng)的貼膠方式,從根源上解決極耳貼膠撕裂。
利元亨CTP長電芯裝配線布局
在極耳折彎工藝上,利元亨創(chuàng)新采用兩次成型折彎技術(shù),循序漸進(jìn),在保證極耳不受損的情況下,高效完成極耳折彎工藝。在長電芯激光頂蓋焊接環(huán)節(jié),利元亨采用特有的緊固方式對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行完全緊固,避免轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)生位移。并使用深度視覺檢測技術(shù),準(zhǔn)確抓取電芯運(yùn)動(dòng)軌跡,焊接平臺(tái)通過軟件進(jìn)行差補(bǔ)處理,同步配合焊接頭的運(yùn)動(dòng),對(duì)準(zhǔn)狹窄焊縫,實(shí)現(xiàn)電芯頂蓋的高速精準(zhǔn)焊接。 目前能夠穩(wěn)定的保持焊接優(yōu)率。在除塵方案上,利元亨創(chuàng)新采用內(nèi)外部除塵結(jié)合的方式:內(nèi)部采用AAF空氣過濾器配合除塵系統(tǒng)抽風(fēng)換氣,對(duì)內(nèi)部游離粉塵進(jìn)行清潔,確保設(shè)備潔凈。外部嚴(yán)格控制粉塵的產(chǎn)生,避免使用有粉塵產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)構(gòu)與元器件,對(duì)產(chǎn)線各段設(shè)置粉塵監(jiān)管點(diǎn)。并通過對(duì)關(guān)鍵因子的DOE設(shè)計(jì),結(jié)合流體分析工具、3D增材制造等方法,得出最優(yōu)的焊接口除塵方案,全方位無死角除塵。在包膜工藝環(huán)節(jié),利元亨取膜部分采用伺服+C5級(jí)直線模組驅(qū)動(dòng)移位及備料循環(huán)等方式,最終攻克長電芯的包膜難題。在極耳貼膠撕裂問題上,利元亨備用了多種貼膠方式,Z形膠采用先貼底部連接片后貼隔膜的方式,L形膠采用先整形后匹配貼膠的方式,不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)采用相對(duì)應(yīng)的貼膠方式,從根源上解決極耳貼膠撕裂。作為高端智能裝備智造專家和鋰電數(shù)智整廠解決方案供應(yīng)商,利元亨已在長電芯組裝線領(lǐng)域搶先獲得突破。利元亨的長電芯組裝線在合作企業(yè)項(xiàng)目中得到了充分驗(yàn)證,獲得客戶的一致好評(píng)。技術(shù)工藝蝶變背后,是動(dòng)力電池對(duì)更高安全性、更高品質(zhì)、更低成本的核心需求,這對(duì)智能裝備供應(yīng)商的技術(shù)能力、開發(fā)創(chuàng)造力、痛點(diǎn)捕捉力、新品迭代更新能力提出了多維度的要求。
而利元亨強(qiáng)大的技術(shù)底蘊(yùn),正在支撐其在創(chuàng)新產(chǎn)品上不斷深入與突破,隨著利元亨對(duì)風(fēng)口機(jī)遇的捕捉能力越來越強(qiáng),其在動(dòng)力電池裝備市場的想象空間也將愈加巨大。