摘要
目前注液機依然存在高真空低漏率、電解液掛壁造成注液量精度不高、注液耗時長、注液嘴密封不嚴等諸多痛點,已經無法滿足動力電池大規模制造需求。
注液作為鋰電池生產工序中的關鍵一環,電解液注液量直接影響電池的電化學性能與安全。面向TWh時代,電池企業對注液精度、設備穩定性及注液速度提出更為嚴苛的要求。
當前,動力電池注液工藝依然面臨高真空低漏率、電解液掛壁、注液時間長、注液嘴密封不嚴等痛點。對注液機設備企業而言,在保障注液精度與速度前提下,如何實現注液機產品性能及工藝的革新,以匹配動力電池規模化制造新需求,成為擺在眼前的最為緊迫的難題。
瞄準現有生產工藝和注液機設備存在的痛點,嘉拓智能針對性的提出其解決方案與產品,并推出轉盤注液機、整盤注液機、等壓注液機三款新品。如其高正壓注液機將注液罐體內壓力提升至1.5Mpa,將注液時間大大縮短20%。
6月14-17日,第十五屆高工鋰電產業峰會在常州茅山國際會議舉行。大會主題為“協同上下游 共筑新生態”,超1300名鋰電行業人士齊聚一堂共同探討新形勢下鋰電產業發展趨勢。
在“專場三:智造賦能質造”上,嘉拓智能毛澤華發表“注液機工藝及設備創新”的主題演講,針對注液機工藝存在的痛點給出了相應的應對策略,并重點介紹了嘉拓智能在注液機產品的布局與創新路徑。
作為鋰電裝備領頭羊,在保持涂布、分切設備等原有前段核心產品技術優勢基礎上,嘉拓智能在中后段鋰電自動化設備領域,加快涵蓋注液機、切疊一體機、卷繞機、氣密性檢測設備、化成分容設備等產品體系建設速度,以打通鋰電池全生命周期生產環節。
其延伸策略是,圍繞當前動力電池面臨的現實痛點,通過顛覆性的工藝創新,結合適用性技術與全方位的服務,助力客戶創造高品質產品,同時也構筑設備企業核心競爭壁壘。
目前,嘉拓智能新的業務增長空間正加速顯現。2021年其注液機、疊片機、卷繞機、氦檢機等新鋰電設備產品在手訂單超過11億元,占其鋰電設備在手總訂單的比例已超2成。
注液工藝五大痛點及應對策略
嘉拓智能毛澤華介紹,目前注液機依然存在高真空低漏率、電解液掛壁造成注液量精度不高、注液耗時長、注液嘴密封不嚴等諸多痛點,已經無法滿足動力電池大規模制造需求。
實際上,在毛澤華看來,通常設備可能設計時參數與目標要求都很高,但最終效果并未達到,很可能是細節把控不到位。
為此,針對注液機上述痛點,嘉拓智能提出了其創新性思路及解決方案。
1、真空度和泄漏率問題。注液機高真空度要求極高小于-99kPa,泄漏率要求小于1kPa/2min。
如目前普遍采用螺紋密封,無法滿足注液環節的高真空與低漏率需求,基于此,嘉拓智能提出將其改為靜態端面密封,實現高真空、低漏率。
2、電解液掛壁難題。注液環節注液機內力或光滑度不夠,殘留的電解液掛壁將導致注液量精度不高。
嘉拓智能的策略是,杯體采用特殊處理,提升杯體的光滑度,有效減少電解液掛壁,提升注液泵及電池注液精度,并能有效減少殘液造成的二次污染。
3、注液嘴密封不嚴,產生噴液現象。常規注液嘴時間長了容易磨損,且一次性注液效果不理想,出現密封不嚴產生噴液,造成時間與資源的浪費。
嘉拓智能針對注液嘴在設計過程進行改進,采用特殊設計,增加密封環節,以提高密封效果,有效預防噴液。
4、等壓注液時間長難點。通常考慮安全性及加工難度,等壓注液采用0.8Mpa,導致作業時間相對較長。
嘉拓智能提出不同梯次壓差工藝,縮短注液時間,加速電池電解液吸收。其測試數據顯示,注液時間相應能縮短20%。
5、等壓注液靜置腔上腔體,采用純鐵設備特別厚重,在自上而下的機械運動過程中,危險性很高,且對結構強度要求極高,后期維護安全難以把控。
嘉拓智能獨有的發明專利技術,使設備運行更順暢、平穩、易維護,降低結構強度,減少安全隱患。
嘉拓智能注液機三大新品出擊
繼直線式注液機業內首創高效振動式差壓注液后,瞄準現有生產工藝和注液機設備存在的痛點,嘉拓智能再推創新性新品。
毛澤華介紹,配合動力電池企業規模化生產制造需求,嘉拓智能一直致力于精度更高、穩定性更好且速度更好的注液機產品,并重點介紹了轉盤注液機、整盤注液機、等壓注液機三款新品。
一、轉盤注液機:一款針對方形鋁殼電池的全自動注液機,已經為國內外客戶供貨120臺以上,產品已經穩居行業出貨量前三甲。
毛澤華介紹,當前,轉盤注液機目前市場已經十分成熟,產品同質化最為嚴重,核心在于綜合實力的競爭。
嘉拓智能該設備采用雙轉盤注液站,支持全自動上下料,一次優率高于99.8%,注液精度1000g±3g。全自動化操作,無需人工干預,一旦出現故障,能夠從后臺及時發現并處理。此外,防爆設計也是一個較為突出的特點。
二、整盤注液機:嘉拓智能對直線路線改造,電池無需從托盤取出來,實現整盤運輸與整盤作業。該產品也實現了50臺以上的供貨,且注液精度進一步精確至500g±3g。
三、等壓注液機:采用高壓靜置腔-0.1Mpa~1.5Mpa,支持自動拆蓋,這款也是嘉拓智能正與客戶合作開發的新品。
毛澤華認為,注液機未來發展趨勢一定是等壓注液。等壓設備需要很多的高壓靜置腔,嘉拓智能正與客戶合作開發的高壓腔能達到1.5Mpa的注液壓力。
備戰動力電池大規模擴張潮,作為鋰電裝備領域的排頭兵,嘉拓智能的策略是,緊跟市場需求,穩定自身步伐,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。
產能擴張上,嘉拓智能已擁有江蘇中關村嘉拓、江西嘉拓、寧德嘉拓、深圳新嘉拓、東莞嘉拓、東莞超鴻、廣東嘉拓、四川嘉拓等子公司,生產基地與服務輻射全國市場。面向全球,嘉拓智能同步設立海外銷售服務中心,滿足國際客戶的本土化供應。
人員擴張上,截至2022年5月,嘉拓智能在職人員達到3200人,較2017年同期翻了5倍。
組織架構上,嘉拓智能目前擁有BU1、BU2及戰略產品部三大事業部,其中BU1以涂布機及關鍵零部件加工為主,BU2以江蘇嘉拓為核心,開展分切機、注液機、切疊一體機/復合、化成/分容、卷繞機、包膜機、氦檢機等新型產品;戰略產品部則專門從事前沿的技術研發。
同時,為全面推進貼近客戶服務戰略,嘉拓智能已經在交付模式、客戶響應、本地化服務上投入了巨大的精力,并建立了系統化的交付和服務體系。
審核編輯 :李倩
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原文標題:聚焦注液工藝五大痛點 嘉拓智能注液機創新路徑
文章出處:【微信號:weixin-gg-lb,微信公眾號:高工鋰電】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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