探索動力電池前段設備一體化實現路徑

隨著新能源汽車產業的發展，動力電池加工制造正在經歷自動化、數字化、智能化為核心的新一輪產業升級。高工鋰電知道到，包括贏合科技、先導智能、浩能科技、金銀河、納科諾爾、壯凌自動化、善營自動化、北方華創、海裕鋰能、和合自動化等鋰電設備企業開始在前段設備一體化方面發力。

究其原由，一是，在動力電池加工制造過程中，單機設備涉及的流程較多，產品良率不好控制，到最后的材料利用率、產品直通率方面也會降低，刪繁就簡將是必然趨勢。

二是，目前動力電池加工前段工序面臨制造工藝一致性差，電池制造裝備技術差距大，跨產業及產業內協作不給力等問題，這需要國產設備企業不斷提升產品性能和質量，提供一個系統的處理方案。

三是，相對于傳統單機設備，通過前段設備一體化的升級，將在通過性、穩定性、制造效率、加工成本、空間率、數據閉環、加工質量等方面發揮作用。

“在動力電池不斷擴產需求情況下，對鋰電設備的要求也將越來越高，具有高自動化、高穩定性的設備將是必然趨勢。”金銀河鋰電裝備事業部總經理李小云表示，目前中段設備已經從國外引進全線的一體機，我們也在加緊腳步，正在做輥壓分切一體機的研發。

吉陽智能董事長陽如坤表示：“今朝市場上已經有輥壓分條一體機并使用于動力電池制造，將來2-3年市場將出現集涂布輥壓分條于一體的設備。”

壯凌自動化董事長涂旭也認同上述觀點，鋰離子電池制造將不斷簡化工序、提升自動化水平，公司已經開始著手研發涂布分條對輥一體機，預計2018年將推出。

在契合市場的同時，設備企業也面臨一定的挑戰。高工產研鋰電研究所（GGII）分解師表示：“目前鋰電設備面臨尺寸不一、標準化未實現的情況，進行一體化開發費用較大。”

除此外，在鋰電設備研發環節，也存在一些技術問題。

“自動化的程度越高，要求監控測試的東西就越多，目前在涂布輥壓設備研發過程中，遇到的問題一方面是動態的測試做不到，比如漿料的在線測試，所謂的漿料在線測試，就是控制它的厚度，如果做不到漿料在線測試，厚度就會不穩定；另一方面是涂布及輥壓過程中的參數。”陽如坤表示。

李小云向高工鋰電表示，公司在研發輥壓分切設備時，目前遇到的問題在條紋輥壓環節，做動力電池的工藝有條紋涂布，中間有留極耳位置的空箔，距離大概是40-80mm之間，進入到輥壓過程時會有壓實變形延展，延展壓出來的極片就會起皺，公司還在不斷摸索改善。

為此，高工鋰電擷取6家設備企業相關布局進展，一窺國內前段設備一體化方面取得的進展：

?贏合科技涂輥分一體機

贏合科技2018年發布涂輥分一體機，通過整合機型設備，實現了面密度單面<±1.0%，雙面<±1.2%，CPK>1.67；同時達到100%處理極片邊緣裂紋現象，實現24小時不停機。實現減少收縮放卷機構、減少對接AGV投入，用人減少后人工成本降低70%，空間能耗減低75%，還可以減少重復收放卷原材料的損耗，最高可減少50%以上。

?先導智能新型激光切卷繞一體機

先導智能推出新型激光切卷繞一體機，產能≥100m/min，激光切割的精度也比傳統的模切大大提高。1臺激光切卷繞一體機=2臺模切機+1臺傳統卷繞機，節省空間和人力成本，還節省了模切到卷繞間的搬運過程，加工安全性提高。

?浩能科技高速輥軋分切一體機

浩能科技推出全自動高速輥軋分切一體機，該公司營銷總監陳軍平表示：“公司全自動高速輥軋分切一體機產品已經在為動力電池龍頭企業做定制化服務，該設備在穩定性、效率提升上效果顯著。”

?納科諾爾涂布輥壓一體機

納科諾爾推出涂布輥壓一體機，適用于高校、科研院所、材料廠等進行扣式電池、小型電池的加工和評測。該設備聚集了涂布機與輥壓機為一體，取消了原來輥壓機的收卷和放卷，兩臺設備聚集控制，占地面積小，控制簡單，操作易掌握，一次投料即可完成涂布到輥壓全過程。

?和合自動化切疊一體機

和合自動化推出切疊一體機，從工藝上實現極片模切后無需經過料盒周轉，筆直疊片，100%無多片。一體化整合，占地僅為單機的1/2；有效控制極片損傷及以掉粉，提升安全性。模切120~150pcs/min，疊片0.25~0.3S/片，效率大幅提升，同時節約20%的成本。

?北方華創鋰電池軋分一體機

北方華創于2017年6月推出鋰電池軋分一體機，并已通過了用戶聯合探測和國內主流鋰離子動力電池廠家的驗收。該設備具備恒壓力、恒間隙的軋制能力及高速分切能力，同時具備極片消褶功能。在保障電池極片軋制與分切高精度、高一致性的基礎上顯著提升了電池極片的加工效率。

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