ABEC 2023 | 第10屆中國（深圳）電池新能源產業國際高峰論壇現場
電池“達沃斯”-電池網12月6日訊（陳語 張倩 廣東深圳 圖文直播）12月4日-7日，全球電池行業盛會——ABEC 2023 | 第10屆中國（深圳）電池新能源產業國際高峰論壇在廣東深圳舉行。本屆論壇由中關村新型電池技術創新聯盟、電池“達沃斯”（ABEC）組委會主辦，電池網、海融網、我愛電車網、能源財經網、電池百人會聯合主辦，來自全球電池新能源產業鏈的“政、產、學、研、金、服、用”各界600+嘉賓出席盛會，圍繞“競爭or競合 發現產業突圍路徑與蛻變力量”這一主題，在交流與分享中，掀起頭腦風暴，點亮思維，實現價值對話與精準對接。
廣東利元亨智能裝備股份有限公司研究院院長杜義賢
6日下午，廣東利元亨智能裝備股份有限公司研究院院長杜義賢在論壇上作了題為《動力電池智能制造關鍵技術》的主題演講，分享了鋰電市場規模和發展趨勢、圓柱電池工藝生產痛難點等，電池網摘選了其部分精彩觀點，以饗讀者：
杜義賢表示，相關預測數據顯示，2030年全球鋰電池出貨量預計將達4760GWh，復合增長率為22.8%。其中，2030年中國鋰電池出貨量預計將達3356GWh，復合增長率為22.6%，未來8年超5倍市場增長空間。
在電池技術工藝升級方面，杜義賢介紹，圓柱電池趨于“長+粗”，極耳向“單極耳-多極耳-全極耳”的方向發展。目前大圓柱全極耳電池的量產難點及技術瓶頸為中段電芯裝配環節，且主要圍繞全極耳工藝相關的全極耳成型、集流盤焊接、極柱焊接等。
具體來看，切卷繞工藝方面，切割、收卷、運輸、卷繞的過程中極耳形態變化不可控制，極耳切割質量、卷繞對齊精度等。
全極耳成型方面，極耳成型方式，控制壓平精度和力度，避免集流體受損或者產生碎屑、粉塵等。
集流盤、極柱焊接方面，焊接精度的控制、熔深控制、壓力控制要求較高，既要避免虛焊又要避免焊接穿孔。
封口焊接方面，高速工況下基準面偏移，影響焊接精度等。
針對圓柱電池生產工藝難點，利元亨推出了幾種解決方案：第一種解決方案是中試線，產能不高，特別適合于想切入到圓柱電池生產的客戶，可以進行更多生產工藝的測試。第二種是高速線，包括直線式產線，優勢是工藝相對靈活，生產柔性較高，適合于工藝并沒有完全定型的用戶使用；還有一種轉塔式產線，生產效率非常高，主要適用于工藝定型的客戶采用的生產模式。
“公司特別重視研發，每年研發投入超過12%。”據杜義賢介紹，利元亨成立于2014年11月19日，于2021年7月1日在上海證券交易所科創板掛牌上市，主要從事智能裝備的研發、生產及銷售，為新能源（鋰電、光伏、氫能、電驅、智能倉儲）行業的頭部企業提供數智整廠解決方案。
目前，利元亨已實現工藝智能裝備、自動化產線、智能倉儲物流、信息化產品到數字化工廠的全鏈條覆蓋，基于七大底層技術平臺，智能感知、控制技術、執行技術、智能倉儲技術、激光應用技術、數字化技術和真空等技術。
其中，在鋰電設備業務中，利元亨已基本覆蓋方形、軟包、圓柱電池的全工序制造流程，是全球為數不多的可以提供整線設備的廠商之一。
在演講中，杜義賢深入分享了利元亨在動力鋰電整線智能制造方面的成熟解決方案。針對當前最受關注的46系圓柱電池規模性量產過程中的切卷工藝、極耳揉平、集流盤極柱焊接、封口焊接等關鍵技術和行業痛點，他進行了深入剖析，并給出了利元亨的針對性解決方案。這無疑為行業的技術創新和產業發展提供了有益的借鑒。
據介紹，利元亨早期已布局大圓柱設備研發，目前已交付多條中試線。其轉塔式高速圓柱裝配線可實現最高360ppm的產能，產品高度兼容80mm-150mm，優率為98%。
杜義賢表示，利元亨具體在以下四個方面提出解決方案：一是卷切一體。因為全極耳在翻折的時候很容易產生極耳倒插，利元亨采用極耳預折，解決了切卷一體化的問題。利元亨也做了切卷一體的高速機，5米的極片長度卷繞速度能達到17PPM。
二是揉平。對多極耳的揉平，利元亨采用CCD定位+伺服驅動+壓力傳感器，這樣的一個全檢測和閉環的工藝，在電芯長度、精度、端面揉平的角度都達到了客戶的要求。在揉平過程中利元亨跟客戶一起做了大量的驗證，最佳的揉平區域是在16mm-33mm。
三是集流盤極柱焊接。杜義賢指出，焊接不單純是激光系統的問題，而是激光系統和運動系統耦合的問題，它的系統架構是PSO激光能量控制+三軸能量控制系統的耦合。不管焊接的軌跡是直線還是轉彎，速度一定會衰減，輸出的能量必然會產生焊流。利元亨提出了PSO方案，基于脈沖控制能量均勻化的方法，將拐角能量均勻，提升焊接的良率。“焊接過程同時有在線跟蹤及檢測系統，現在圓柱電池非常害怕的是沒有焊好，可以借用外面的光源也用激光本身的光對它的信號采集。”杜義賢表示，當它有缺陷焊得不完整的時候，信號會有很劇烈的顯示，就能檢測出來并及時對它進行技術質量判定和重新的焊接修復。
四是封口焊接。難點在于高速工況下基準面偏移，影響焊接精度等。利元亨目前可實現鋼殼類焊接效率0.6s/φ46mm，鋁殼類焊接效率0.35s/φ26mm，兼容4680-46150尺寸，熔寬控制在700-1000um，熔深＞400um，余高0um。杜義賢表示，不光是鋁殼和鋼殼電池，利元亨都有多種解決方案。最后焊完之后，公司也是有專門的化成系統。
據悉，目前利元亨在手訂單充足，動力鋰電訂單占比較大，截至2023年6月末，公司鋰電領域在手訂單約80億元。
（以上觀點根據論壇現場速記整理，未經發言者本人審閱。）
電池網微信
