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1110大技術(shù)趨勢(shì)Strategyrealized01全球新能源政策01全球新能源政策PAGE頁(yè)大力推動(dòng)鋰電池、電化學(xué)儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車(chē)等新能源領(lǐng)域重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備的發(fā)展,逐步降低對(duì)石油的依賴,探索出一條可持續(xù)能源安全路徑是全球諸多國(guó)家的重要戰(zhàn)略方向大力推動(dòng)鋰電池、電化學(xué)儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車(chē)等新能源領(lǐng)域重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備的發(fā)展,逐步降低對(duì)石油的依賴,探索出一條可持續(xù)能源安全路徑是全球諸多國(guó)家的重要戰(zhàn)略方向交通行業(yè)是碳排放排名前三的領(lǐng)域 全球新能源政策指引交通行業(yè)減碳 鋰電池的發(fā)展緊密關(guān)系國(guó)家能源安全交通行業(yè)是碳排放排名前三的領(lǐng)域全球新能源政策指引交通行業(yè)減碳鋰電池的發(fā)展緊密關(guān)系國(guó)家能源安全交通居民消費(fèi)交通交通居民消費(fèi)交通 工業(yè)工業(yè)20%31%電力歐盟29%居民消費(fèi)電力20%工業(yè)20%交通美37% 國(guó)工業(yè)居民消費(fèi)12% 電力31%全 40%球2921%電力交通2021年碳排放量行業(yè)分布居民消費(fèi)10%加快形成綠色低碳運(yùn)輸方式,確保交通運(yùn)輸領(lǐng)域碳排大力推廣新能源汽車(chē),逐步降低傳統(tǒng)燃油汽車(chē)在新車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)和汽車(chē)保有量中的占比,推動(dòng)城市公共服務(wù)車(chē)輛電動(dòng)化替代厖——中國(guó)《2030年碳達(dá)峰行動(dòng)方案》確保實(shí)現(xiàn)100%清潔能源經(jīng)濟(jì),并在2050年前達(dá)凈零并制定嚴(yán)格的新燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn),確保100%新銷(xiāo)售的輕型/中型車(chē)輛實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化,中長(zhǎng)期加快電動(dòng)車(chē)的推廣,2030年底之前部署超過(guò)50萬(wàn)個(gè)新的公共充電網(wǎng)點(diǎn)厖——美國(guó)《清潔能源革命和環(huán)境計(jì)劃》加速汽車(chē)電動(dòng)化進(jìn)程、增加高速鐵路的交通運(yùn)載量、部署更多共享自行車(chē)基礎(chǔ)設(shè)施等,最終構(gòu)建一個(gè)清潔的多式聯(lián)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)體系。力爭(zhēng)2050年交通領(lǐng)域的碳排放在2020年水平上減少90%——?dú)W盟《可持續(xù)與智能交通戰(zhàn)略》20122021增長(zhǎng)全球電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模(GW)<120x20全球鋰電池市場(chǎng)出貨量(GWh)<40562x14汽車(chē)銷(xiāo)量(萬(wàn)輛)<15653x4401全球鋰電池市場(chǎng)規(guī)模01全球鋰電池市場(chǎng)規(guī)模PAGEPAGE頁(yè)20212021 20222023202420252030預(yù)計(jì)美國(guó)6465381612662171,281419979309103596532201,3641,9191,6113,773637(單位:萬(wàn)輛)驅(qū)動(dòng)力1:新能源汽車(chē)多國(guó)宣布2050/2060實(shí)現(xiàn)行業(yè)迎來(lái)蓬勃發(fā)展窗口期全球及歐美鋰電池市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè) 鋰電池的增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于新能源汽車(chē)和儲(chǔ)能進(jìn)入快車(chē)道全球及歐美鋰電池市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)鋰電池的增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于新能源汽車(chē)和儲(chǔ)能進(jìn)入快車(chē)道其他歐洲美國(guó)2021 202220232024其他歐洲美國(guó)2021 20222023202420252030預(yù)計(jì)25920220438514531846872774615509607651,2061,51512109234,735全球及歐美鋰電池市場(chǎng)需求量(單位:GWh)2021 20222023202420252030預(yù)計(jì)1310其他1683255216833106206美國(guó)歐洲13339場(chǎng)預(yù)期未來(lái)將呈爆發(fā)式增長(zhǎng)4899在雙碳目標(biāo)下,可再生能源358(單位:GW)驅(qū)動(dòng)力2:儲(chǔ)能01中日韓以外的建設(shè)鋰電池產(chǎn)能的挑戰(zhàn)與瓶頸01中日韓以外的建設(shè)鋰電池產(chǎn)能的挑戰(zhàn)與瓶頸PAGEPAGE頁(yè)全球動(dòng)力電池裝機(jī)量排行榜及占比GWh,全球動(dòng)力電池裝機(jī)量排行榜及占比GWh,%,2021所屬國(guó)家 廠商 裝機(jī)量 占比中國(guó)中國(guó)公司A公司公司C公司D公司E公司F公司公司H公司I公司J其他合計(jì)296.8挑戰(zhàn)3:缺乏核心人才例1:北美制造業(yè)熟練工程師缺乏,需引入技術(shù)人才,成本較高例2:歐洲整體勞動(dòng)力不足,需要從亞洲引入人才,但勞工簽證申請(qǐng)流程較為復(fù)雜….挑戰(zhàn)4:缺乏建設(shè)經(jīng)驗(yàn)例1:美國(guó)制造業(yè)空心化使生產(chǎn)成本高昂,A123曾試圖將產(chǎn)線回遷但虧損嚴(yán)重,最終被中企收購(gòu)告終例2:歐洲在集成、調(diào)校、標(biāo)定、成本控制等方面缺乏系統(tǒng)方法論支撐….中日韓外,全球其他區(qū)域鋰電池發(fā)展遲緩 主要面臨缺乏技術(shù)基礎(chǔ)、產(chǎn)業(yè)鏈支撐、核心人才及建設(shè)經(jīng)驗(yàn)四大挑戰(zhàn)中日韓外,全球其他區(qū)域鋰電池發(fā)展遲緩主要面臨缺乏技術(shù)基礎(chǔ)、產(chǎn)業(yè)鏈支撐、核心人才及建設(shè)經(jīng)驗(yàn)四大挑戰(zhàn)32.6%20.3%12.2%32.6%20.3%12.2%8.8%5.6%4.5%2.7%2.1%1.4%1.0%8.8%100%挑戰(zhàn)1:缺乏技術(shù)基礎(chǔ)例1:歐洲在電芯主要構(gòu)件,如正負(fù)極材料、電解液和隔膜的技術(shù)儲(chǔ)備上落后亞洲多年例2:印度、東南亞等國(guó)缺乏本土大型領(lǐng)軍企業(yè)及相關(guān)技術(shù)積淀….挑戰(zhàn)2:缺乏產(chǎn)業(yè)鏈支撐例1:美國(guó)電池正負(fù)極材料、電解液、電池隔膜等原材料均依賴海外加工進(jìn)口例2:歐洲礦產(chǎn)資源缺乏,電解液、隔膜供應(yīng)由亞洲生產(chǎn)商主導(dǎo)….02極片段制程痛點(diǎn)難點(diǎn)02極片段制程痛點(diǎn)難點(diǎn)PAGEPAGE頁(yè)極片段攪拌的痛點(diǎn)涂布的痛點(diǎn)輥壓分條的痛點(diǎn)攪拌不均勻攪拌過(guò)程中有雜質(zhì)混入
能耗高核心痛點(diǎn)乏核心痛點(diǎn)
膜區(qū)和箔區(qū)延展不一致厚度一致性難以把控引發(fā)問(wèn)題引發(fā)問(wèn)題無(wú)法優(yōu)化質(zhì)量問(wèn)題
涂布機(jī)目前單位能耗2.3~3KWh/Wh取,涂布不均勻,影響涂布質(zhì)量涂布尺度在線反饋控制難以把握,次品率高
膜區(qū)和箔區(qū)延展不一致,產(chǎn)生弧高/導(dǎo)致斷帶池極化嚴(yán)重,影響電芯容量02裝配段制程痛點(diǎn)難點(diǎn)02裝配段制程痛點(diǎn)難點(diǎn)PAGEPAGE頁(yè)核心痛點(diǎn)核心痛點(diǎn)裝配段真空干燥的痛點(diǎn)制芯的痛點(diǎn)裝配的痛點(diǎn)1.水含量過(guò)高 1.出現(xiàn)粉塵和毛刺1.搬運(yùn)過(guò)多造成機(jī)損2.濕度高效控制與電池性能的定量對(duì)應(yīng)管理 2.精度、毛刺、缺陷的在線檢測(cè)2.電芯中轉(zhuǎn)損壞3.組裝工藝參數(shù)的在線控制、制造模型優(yōu)化1.水分含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢、品質(zhì)下降, 1.切片產(chǎn)生毛刺和粉塵→電池短路→電池安1.裝配設(shè)備在搬運(yùn)過(guò)多之后容易造成機(jī)損甚至產(chǎn)品爆炸全隱患2.裝配完成的鋰電池需在裝配機(jī)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行2.空氣濕度過(guò)高,鋰電池會(huì)吸收空氣中的水 2.對(duì)于電芯有關(guān)精度、毛刺、缺陷檢測(cè)不到取拿→損壞裝配機(jī)構(gòu)并且容易損壞電芯,分,其內(nèi)部濕度也會(huì)相應(yīng)增加。充電后,水分會(huì)分解,電池內(nèi)部壓力高。同時(shí),在位,影響芯片的質(zhì)量3.成本較高組裝工藝參數(shù)的在線控制、制造模型優(yōu)化電解液注入過(guò)程中,容易造成鼓殼,影響如果管理不當(dāng),會(huì)影響組裝的效率和質(zhì)量引發(fā)問(wèn)題厚度和SEI膜,不完全形成等等引發(fā)問(wèn)題02分容化成段制程痛點(diǎn)難點(diǎn)02分容化成段制程痛點(diǎn)難點(diǎn)PAGEPAGE頁(yè)分容化成段化成的痛點(diǎn)分容的痛點(diǎn)立體倉(cāng)庫(kù)的痛點(diǎn)核心痛點(diǎn)能耗把控核心痛點(diǎn)測(cè)試有效性引發(fā)問(wèn)題干燥機(jī)組運(yùn)行成本使得能耗較高引發(fā)問(wèn)題電芯種類繁多、型號(hào)差別大,對(duì)于化成分容測(cè)試設(shè)備的有效性和兼容性有更高的要求,如果有效性不高,將會(huì)使得化成環(huán)節(jié)費(fèi)時(shí)費(fèi)力
散熱效果一般,功耗大電容量測(cè)量不準(zhǔn)確測(cè)量不準(zhǔn)確
周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng),效率低搬運(yùn)過(guò)多造成機(jī)損入庫(kù)效率低下02模組02模組段制程痛點(diǎn)難點(diǎn)PAGEPAGE頁(yè)模組/PACK段模組/PACK段PACK的痛點(diǎn)PACK的痛點(diǎn)核心痛點(diǎn)模組裝配的痛點(diǎn)單體電芯,軟件邏輯處理復(fù)雜,涂膠核心痛點(diǎn)模組裝配的痛點(diǎn)激光焊接,側(cè)縫焊,BUSBAR焊難度大,測(cè)試難引發(fā)問(wèn)題和消耗人力清膠,殘膠誘發(fā)藍(lán)膜破損,引起絕緣失效風(fēng)險(xiǎn)引發(fā)問(wèn)題激光焊接,側(cè)縫焊,BUSBAR焊難度大。特別是模組busbar長(zhǎng)度、寬度是否達(dá)到規(guī)格,否則會(huì)嚴(yán)重影響焊縫質(zhì)量
自動(dòng)化率低,50不到換型比較頻繁,車(chē)型迭代快,電池技術(shù)不確定技術(shù)/產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化缺乏智能化低,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定電池技術(shù)迭代頻繁,需要頻繁換型,技術(shù)也難以確定,導(dǎo)致PACK增加導(dǎo)致設(shè)備行業(yè)難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化02鋰電池生產(chǎn)關(guān)鍵點(diǎn)02鋰電池生產(chǎn)關(guān)鍵點(diǎn)PAGEPAGE頁(yè)換型比較頻繁,技術(shù)不換型比較頻繁,技術(shù)不定 PACK技術(shù)/產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化缺乏自動(dòng)化率低,50不到周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng),效率低搬運(yùn)過(guò)多造成機(jī)損膜區(qū)和箔區(qū)延展不一致精度、毛刺、缺陷的在線檢測(cè)精度、毛刺、缺陷的在線檢測(cè)攪拌不勻 攪拌不勻 攪拌過(guò)程中有雜質(zhì)混入攪拌涂布能耗難以控制在線獲取難以把握
出現(xiàn)粉塵和毛刺
能耗把控 立體倉(cāng)庫(kù)單體電芯,軟件邏輯處理復(fù)雜,涂膠焊難度大,試難立體倉(cāng)庫(kù)單體電芯,軟件邏輯處理復(fù)雜,涂膠焊難度大,試難 化成電容量測(cè)量不準(zhǔn)確輥壓分條水含量過(guò)高
模組裝配搬運(yùn)過(guò)多造成機(jī)損搬運(yùn)過(guò)多造成機(jī)損組裝工藝參數(shù)的在線控制、制造模型優(yōu)化組裝工藝參數(shù)的在線控制、制造模型優(yōu)化電芯中轉(zhuǎn)損壞01鋰電池生產(chǎn)仿真技術(shù)01鋰電池生產(chǎn)仿真技術(shù)10頁(yè)全面多層次鋰電池仿真解決方案全面多層次鋰電池仿真解決方案——生產(chǎn)工藝 攪拌 涂布
輥壓 應(yīng)用的場(chǎng)景解決的問(wèn)題應(yīng)用的場(chǎng)景解決的問(wèn)題合三維模擬以及極片表面形貌的影響
建立涂布漿料材料屬性創(chuàng)建分析部,及輸出結(jié)果設(shè)定創(chuàng)建接觸特性及參考約束劃分網(wǎng)格創(chuàng)建載荷及邊界條件創(chuàng)建分析任務(wù)、提交、及后處理
料和電池極片的粗?;W幽P透鶕?jù)預(yù)設(shè)的輥壓參數(shù),基于輥輪、涂覆材料和電池極片的粗粒化粒子模型,進(jìn)得到電池極片輥壓仿真結(jié)果01鋰電池生產(chǎn)仿真技術(shù)(續(xù))01鋰電池生產(chǎn)仿真技術(shù)(續(xù))全面多層次鋰電池仿真解決方案全面多層次鋰電池仿真解決方案——生產(chǎn)工藝 干燥 注液
化成 解決的問(wèn)題解決的問(wèn)題全自動(dòng)干燥柔性模組進(jìn)行智能化上料制智能化下料,干燥工序?qū)崿F(xiàn)全程無(wú)人化
建立注液系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)構(gòu)建注液激活系統(tǒng)模型提取流體域,采用ICEM注液激活系統(tǒng)模擬
化成工序的模擬仿真工藝模型運(yùn)行結(jié)束后,根據(jù)分析需求導(dǎo)出統(tǒng)計(jì)數(shù)(堆垛機(jī))等,尋找系統(tǒng)瓶頸,提高產(chǎn)線效率應(yīng)用的場(chǎng)景應(yīng)用的場(chǎng)景第11頁(yè)02鋰電設(shè)備一體化02鋰電設(shè)備一體化PAGE頁(yè)現(xiàn)狀 未來(lái)現(xiàn)狀未來(lái)涂布-輥壓-分條一體機(jī)輥壓-分條一體機(jī)激光切-卷繞/
鋰電設(shè)備一體化攪拌-涂布-輥壓-分條一體機(jī)(極片一體機(jī))輥壓分切-激光分條-卷繞/疊片一體機(jī)裝配一體機(jī)涂布-輥壓-分條一體機(jī)
輥壓-分條一體機(jī)
激光切-卷繞/疊片一體機(jī)
新的技術(shù)趨勢(shì)鋰電工藝做“減法”新的技術(shù)趨勢(shì)鋰電工藝做“減法”
1.串聯(lián)化成技術(shù)已成熟應(yīng)用;未來(lái)的趨勢(shì)是化成界面可控和容量預(yù)測(cè);一體化
一體化
最終當(dāng)電池一致性達(dá)到CPK2.0以上,可以取消分容面密度單面<±1.2,雙面<±1.0,CPK>1.67;100解決實(shí)現(xiàn)24構(gòu)、減少對(duì)接AGV用人減少后人工成本降低70,低75,復(fù)收放卷原材料的損耗,最高可減少50上
寬幅:950-1400mm,輥壓壓力Max.500T,輥縫間隙0-1.5mm,分條寬度Min.80mm,分條寬度精度±0.1mm,輥壓分條速度Max.120m/min,分條方式:一切多,圓刀分切
產(chǎn)能≥100m/min,精度也比傳統(tǒng)的模切大大提高。1臺(tái)激光切卷繞一體機(jī)=2臺(tái)模切機(jī)+1臺(tái)傳統(tǒng)卷繞機(jī),還節(jié)省了模切到卷繞間的搬運(yùn)過(guò)程,生產(chǎn)安全性提高
“刀片電池?方案的出現(xiàn),通過(guò)電芯尺寸維度來(lái)達(dá)到簡(jiǎn)化電池包結(jié)構(gòu)的目的攪拌-涂布-輥壓-分條一體機(jī)(極片一體機(jī))、輥壓分切-激光分條-卷繞/攪拌-涂布-輥壓-分條一體機(jī)(極片一體機(jī))、輥壓分切-激光分條-卷繞/
當(dāng)前段工藝可控,容量檢測(cè)環(huán)節(jié)可被取消通過(guò)補(bǔ)鋰技術(shù),可實(shí)現(xiàn)電芯初始帶03激光技術(shù)在各工段廣泛應(yīng)用03激光技術(shù)在各工段廣泛應(yīng)用PAGEPAGE頁(yè)切割工藝成切縫激光在極片上切割出正負(fù)極耳起自放電或者短路切割工藝成切縫激光在極片上切割出正負(fù)極耳起自放電或者短路的規(guī)格尺寸和品質(zhì)要求的卷料切割對(duì)象極耳是電池正負(fù)極引出的金屬導(dǎo)電體,充放電時(shí)會(huì)和外界接觸極耳切割成型 極片分切切割對(duì)象極耳是電池正負(fù)極引出的金屬導(dǎo)電體,充放電時(shí)會(huì)和外界接觸極耳切割成型極片分切PP/PE膜制成,承擔(dān)防止短路以及過(guò)熱時(shí)阻隔電池中電流傳導(dǎo)的功能隔膜分切激光切割優(yōu)勢(shì)無(wú)耗材、速度快、切割質(zhì)量穩(wěn)定格的電池性好的特點(diǎn)切割效果良好未來(lái)展望動(dòng)力電池性能不斷提升倒逼鋰電設(shè)備智能制造升級(jí),對(duì)激光器在光電轉(zhuǎn)換效率和節(jié)能減耗方面提出更高的要求。未來(lái)展望動(dòng)力電池性能不斷提升倒逼鋰電設(shè)備智能制造升級(jí),對(duì)激光器在光電轉(zhuǎn)換效率和節(jié)能減耗方面提出更高的要求。激光切割在動(dòng)力電池領(lǐng)域的應(yīng)用激光切割在動(dòng)力電池領(lǐng)域的應(yīng)用03激光技術(shù)在各工段廣泛應(yīng)用(續(xù))03激光技術(shù)在各工段廣泛應(yīng)用(續(xù))PAGEPAGE頁(yè)激光切割在汽車(chē)鋁殼鋰電池行業(yè)的應(yīng)用激光焊接在汽車(chē)鋁殼鋰電池行業(yè)的應(yīng)用激光切割在汽車(chē)鋁殼鋰電池行業(yè)的應(yīng)用焊接部位材料
電池外形
焊接方式鋁合金 紫作用:應(yīng)用領(lǐng)域:或連續(xù)激光束實(shí)現(xiàn)
作用:紫銅具有優(yōu)良的耐蝕性、良好的工藝性能應(yīng)用領(lǐng)域:工電弧焊、TIG焊
方形焊接部位
拼接焊 疊焊防爆閥
極柱 軟連
殼體封口
注液孔 模組03激光技術(shù)在各工段廣泛應(yīng)用(續(xù))03激光技術(shù)在各工段廣泛應(yīng)用(續(xù))15頁(yè)激光設(shè)備主要應(yīng)用于前端制片、中段焊接以及后段模組pack環(huán)節(jié)激光設(shè)備主要應(yīng)用于前端制片、中段焊接以及后段模組pack環(huán)節(jié) 第一工序段 極片制作 段 電芯組裝
漿料攪拌 極片涂布 極片輥壓 極片分切 制片 防爆閥焊接 卷繞/疊片 轉(zhuǎn)接片焊接 電芯入殼 外殼頂蓋焊 注液 化成 第三工序段 第三工序段 分容 分容柜
攪拌機(jī)攪拌機(jī)涂布機(jī)涂布機(jī)輥壓機(jī)輥壓機(jī)分條機(jī)分條機(jī) 未來(lái)的應(yīng)用領(lǐng)域 負(fù)極削薄區(qū)的清洗頂蓋側(cè)焊三維振鏡飛行焊接 連續(xù)激光焊接、復(fù)合焊接 卷繞機(jī)、疊片機(jī)卷繞機(jī)、疊片機(jī)現(xiàn)狀 轉(zhuǎn)接片激光焊接機(jī) 現(xiàn)狀 入殼預(yù)焊機(jī) 頂蓋焊接機(jī)(滿焊) 注液機(jī)注液機(jī)化成柜化成柜 密封釘焊接機(jī) 電池測(cè)試設(shè)備、分檔機(jī)后 測(cè)試分檔 電池測(cè)試設(shè)備、分檔機(jī)處理 模組 轉(zhuǎn)接片焊接機(jī)(極柱焊接) 04視覺(jué)技術(shù)在各工段廣泛應(yīng)用04視覺(jué)技術(shù)在各工段廣泛應(yīng)用1616頁(yè)未來(lái)未來(lái)現(xiàn)狀電芯組裝疊片入殼焊接封口及清洗注液烘干卷繞模組PACK電芯組裝疊片入殼焊接封口及清洗注液烘干卷繞模組PACK后處理(化成、分容檢測(cè)等)制芯
尺寸測(cè)量3D視覺(jué)檢測(cè)和視覺(jué)引導(dǎo) 位置歸正制片攪拌輥壓涂布五金切激光切分切數(shù)據(jù)智能部署快速制片攪拌輥壓涂布五金切激光切分切數(shù)據(jù)智能部署快速穩(wěn)定性強(qiáng)準(zhǔn)確率高方案齊全檢測(cè)智能化涂布、輥壓、分切、五金模切/激光切、疊片/PACK等環(huán)節(jié)整線視覺(jué)檢測(cè)方案外觀瑕疵檢測(cè)
視覺(jué)檢測(cè)點(diǎn)04視覺(jué)技術(shù)在各工段廣泛應(yīng)用(續(xù))04視覺(jué)技術(shù)在各工段廣泛應(yīng)用(續(xù))PAGE頁(yè)涂布對(duì)涂布對(duì)齊度及質(zhì)量CCD檢測(cè)輥壓質(zhì)量CCD厚度測(cè)量負(fù)極烘烤橫切尺寸CCD檢測(cè)熱壓hipot負(fù)極輥壓正極輥壓預(yù)分切橫切尺寸CCD檢測(cè)正極合漿負(fù)極激光切分切負(fù)極合漿負(fù)極上料分條CCD檢測(cè)負(fù)極預(yù)分切一工段正極上料負(fù)極涂布正極涂布正極激光切分切未來(lái): 3D+AI 視覺(jué)+AMR(AutonomousMobileRobot)常溫靜置1高溫靜置2常溫靜置1高溫靜置2X-ray一次氦檢分容一次氦檢DCR電池外二次注液CCD焊接檢測(cè)密封釘焊接OCV4入庫(kù)常溫靜置2OCV2電池外觀檢測(cè)分容一次氦檢DCR電池外二次注液CCD焊接檢測(cè)密封釘焊接OCV4入庫(kù)常溫靜置2OCV2
質(zhì)量檢測(cè)化成復(fù)投 極耳CCD檢測(cè)二工段化成復(fù)投 極耳CCD檢測(cè)二工段CCD焊接檢測(cè)頂蓋焊接對(duì)位及包膜CCD檢測(cè)電池外觀檢測(cè)包膜CCD檢測(cè)焊接測(cè)量真空烘烤一次注液(hipot)常溫靜置1負(fù)壓化成 包Mylar合芯折極耳入殼預(yù)焊(hipot)X-ray裁片+疊片配對(duì)(針對(duì)2JR)隔膜外觀檢測(cè)隔膜電芯外觀檢測(cè)OCV1Pack段OCV3常溫靜置3焊接質(zhì)量CCD檢測(cè)連接片焊接焊接質(zhì)量CCD檢測(cè)連接片焊接包膜外觀檢測(cè)貼膠、注膠包裝包膜外觀檢測(cè)貼膠、注膠包裝入庫(kù)電氣特性及氣密性檢測(cè)OCV23D焊接檢測(cè)焊連接片電池模組外觀檢測(cè)外觀檢測(cè)05環(huán)保節(jié)能的應(yīng)用05環(huán)保節(jié)能的應(yīng)用PAGEPAGE頁(yè)現(xiàn)狀:現(xiàn)狀:2010-2030年生產(chǎn)1Wh鋰電池能源消耗趨勢(shì):平穩(wěn)下降未來(lái)節(jié)能技術(shù)生產(chǎn)趨向低污染低能耗化攪拌及涂布階段電池漿料中含有黏結(jié)劑和溶劑,具有一定的毒性,控制不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生污染。涂布機(jī)會(huì)產(chǎn)生高溫NMP廢氣,因此攪拌和涂布階段是鋰電生產(chǎn)重大污染環(huán)節(jié),未來(lái)將會(huì)在這兩個(gè)階段進(jìn)行工藝改進(jìn),從而走向低污染低能耗化生產(chǎn)趨向低污染低能耗化攪拌及涂布階段電池漿料中含有黏結(jié)劑和溶劑,具有一定的毒性,控制不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生污染。涂布機(jī)會(huì)產(chǎn)生高溫NMP廢氣,因此攪拌和涂布階段是鋰電生產(chǎn)重大污染環(huán)節(jié),未來(lái)將會(huì)在這兩個(gè)階段進(jìn)行工藝改進(jìn),從而走向低污染低能耗化1.攪拌階段提高固容量比例,涂布階段采用余熱利用及循環(huán)送風(fēng),干電極技術(shù)6045除濕空調(diào)系統(tǒng)鋰電池生產(chǎn)用除濕空調(diào)系統(tǒng)伴隨著鋰電池大規(guī)模生產(chǎn),帶來(lái)的一系列產(chǎn)業(yè)變化與產(chǎn)業(yè)升級(jí),也將更新?lián)Q代除濕空調(diào)系統(tǒng)鋰電池生產(chǎn)用除濕空調(diào)系統(tǒng)伴隨著鋰電池大規(guī)模生產(chǎn),帶來(lái)的一系列產(chǎn)業(yè)變化與產(chǎn)業(yè)升級(jí),也將更新?lián)Q代2.未來(lái)單轉(zhuǎn)輪低露點(diǎn)除濕空調(diào)的發(fā)展方向會(huì)從兩個(gè)方面迭代進(jìn)步:制冷系統(tǒng)的優(yōu)化和新型除濕轉(zhuǎn)輪在除濕材料方面的創(chuàng)新15高頻PWM雙向開(kāi)關(guān)電源模式采用高頻PWM雙向開(kāi)關(guān)電源模式,將電池放電電能回饋電網(wǎng),在國(guó)內(nèi)最早研高頻PWM雙向開(kāi)關(guān)電源模式采用高頻PWM雙向開(kāi)關(guān)電源模式,將電池放電電能回饋電網(wǎng),在國(guó)內(nèi)最早研發(fā)成功饋網(wǎng)式電池化成、分容充、放電自動(dòng)檢測(cè)電源3.高頻開(kāi)關(guān)電通過(guò)高頻工作,開(kāi)關(guān)頻率一般控制在50-100kHz范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)高效率2010 2020 2030 年份對(duì)于鋰電池能源消耗的趨勢(shì)預(yù)估:生產(chǎn)1KWh鋰電池需要的能源消耗由2010年的50KWh平穩(wěn)下降到2030年的30kWh以下,在節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用下,未來(lái)的鋰電生產(chǎn)所需能源消耗將會(huì)得到大幅降低。06生產(chǎn)高速化06生產(chǎn)高速化PAGEPAGE頁(yè)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)效率對(duì)比 鋰電生產(chǎn)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)效率對(duì)比鋰電生產(chǎn)高速化將會(huì)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)效率現(xiàn)狀未來(lái)(五年內(nèi))制漿生產(chǎn)環(huán)節(jié)效率現(xiàn)狀未來(lái)(五年內(nèi))制漿年產(chǎn)能6-9GWh/正負(fù)極各一條生產(chǎn)線固含量:80%耗時(shí):0.5-1.5H年產(chǎn)能8-10GWh/各一條生產(chǎn)線固含量:85%涂布底涂速度:200-300m/min有效涂寬:700mm-900mm-1200mm底涂速度:220-350m/min有效涂寬:800mm-1000mm-1400mm輥壓速度:100m/min軋輥溫差:±1.5℃速度:120m/min軋輥溫差:±1.2℃卷繞速度:3-3.5m/s速度:3.5-4m/s烘烤烘烤時(shí)間:60min烘烤時(shí)間:30min分容化成加溫速度:35分鐘(25℃~90℃,首次冷啟動(dòng))壓力精度:0.5%F.S.加溫速度:30分鐘(25℃~90℃,首次冷啟動(dòng))壓力精度:0.3%F.S.在制漿環(huán)節(jié),循環(huán)高效制漿工藝、雙螺桿制漿工藝已經(jīng)啟動(dòng)傳統(tǒng)的雙行星制漿工藝的替代,新一代制漿工藝大幅提升制漿效率的同時(shí),解決傳統(tǒng)制漿系統(tǒng)漿料不穩(wěn)定、能耗高、污染、占地面積大等難題在涂布環(huán)節(jié),雙面涂布、雙面同時(shí)干燥工藝也在逐步替代傳統(tǒng)的折返式雙層涂布機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),前者的優(yōu)勢(shì)在于,可顯著提升電池循環(huán)、容量、自放電、內(nèi)阻等性能,提升干燥質(zhì)量,節(jié)約設(shè)備成本和運(yùn)行成本,節(jié)省安裝空間在輥壓工序,輥壓分切一體機(jī)兼具電池極片軋制和分切功能,正在代替原有軋制和分切工序由兩臺(tái)獨(dú)立設(shè)備完成的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式,在保障電池極片軋制與分切高精度和高一致性的基礎(chǔ)上,顯著提升電池極片的生產(chǎn)效率在卷繞工序,卷繞機(jī)工藝向更高效、兼容電芯尺寸范圍大、精度更高方向演進(jìn)。激光模切卷繞一體機(jī)應(yīng)用規(guī)模也在不斷擴(kuò)大在電芯烘烤環(huán)節(jié),接觸式極速高真空烘烤設(shè)備也開(kāi)始獲得越來(lái)越多電池企業(yè)青睞,其優(yōu)勢(shì)在于,可大幅縮短烘烤時(shí)間,提高烘烤效率,降低生產(chǎn)能耗在制漿環(huán)節(jié),循環(huán)高效制漿工藝、雙螺桿制漿工藝已經(jīng)啟動(dòng)傳統(tǒng)的雙行星制漿工藝的替代,新一代制漿工藝大幅提升制漿效率的同時(shí),解決傳統(tǒng)制漿系統(tǒng)漿料不穩(wěn)定、能耗高、污染、占地面積大等難題在涂布環(huán)節(jié),雙面涂布、雙面同時(shí)干燥工藝也在逐步替代傳統(tǒng)的折返式雙層涂布機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),前者的優(yōu)勢(shì)在于,可顯著提升電池循環(huán)、容量、自放電、內(nèi)阻等性能,提升干燥質(zhì)量,節(jié)約設(shè)備成本和運(yùn)行成本,節(jié)省安裝空間在輥壓工序,輥壓分切一體機(jī)兼具電池極片軋制和分切功能,正在代替原有軋制和分切工序由兩臺(tái)獨(dú)立設(shè)備完成的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式,在保障電池極片軋制與分切高精度和高一致性的基礎(chǔ)上,顯著提升電池極片的生產(chǎn)效率在卷繞工序,卷繞機(jī)工藝向更高效、兼容電芯尺寸范圍大、精度更高方向演進(jìn)。激光模切卷繞一體機(jī)應(yīng)用規(guī)模也在不斷擴(kuò)大在電芯烘烤環(huán)節(jié),接觸式極速高真空烘烤設(shè)備也開(kāi)始獲得越來(lái)越多電池企業(yè)青睞,其優(yōu)勢(shì)在于,可大幅縮短烘烤時(shí)間,提高烘烤效率,降低生產(chǎn)能耗在化成分容工序,高壓聯(lián)化成分容新技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。采用該技術(shù)可將多電池串聯(lián)起來(lái),采用一個(gè)電流通道對(duì)多個(gè)電池進(jìn)行檢測(cè),與并聯(lián)設(shè)備比能提高化成或分容產(chǎn)品的一致性,顯著提高能效07傳感技術(shù)的應(yīng)用07傳感技術(shù)的應(yīng)用PAGEPAGE頁(yè)溫度傳感器材料處理中控制電池生產(chǎn)的溫度
位移傳感器 快速涂覆后立即計(jì)算涂層厚度??稍诟稍锪鞒糖皩?shí)現(xiàn)調(diào)整,從而最大限度減少殘次品
鋰電制程整線均會(huì)運(yùn)用鋰電制程分段中會(huì)運(yùn)用色標(biāo)傳感器 通過(guò)色標(biāo)傳感器準(zhǔn)確檢測(cè)到極耳或事先設(shè)置的顏色標(biāo)記,從而準(zhǔn)確地對(duì)極片進(jìn)行切割或計(jì)數(shù)
光纖傳感器光纖傳感器
糾偏傳感器 溫度傳感器溫度傳感器濕度傳感器
糾偏傳感器 材料 攪拌 涂布
真空 化焊 卷 制芯
模組及 輥壓分條處理
接 繞 干燥 分
Pack
立體倉(cāng)庫(kù)環(huán)境濕度必須控制在一定范圍內(nèi),以保證它們的正常工作,提高工作效率及可靠性濕度傳感器
設(shè)備運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜,F(xiàn)/T/R/L/K等多種外觀的槽型傳感器被普遍應(yīng)用在設(shè)備多個(gè)工位上,進(jìn)行運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)模組的定位限位等位置控制
PID光離子化傳感器PID光離子化傳感器溫度傳感器槽型傳感器
光電傳感器
運(yùn)用于氣缸模組上限位,磁性傳感器檢測(cè)氣缸位置,從而進(jìn)行氣缸位置控制磁性傳感器
對(duì)有機(jī)揮發(fā)組分進(jìn)行檢測(cè)的儀器,用于微量VOC揮發(fā)檢測(cè)08全流程生產(chǎn)數(shù)字化08全流程生產(chǎn)數(shù)字化PAGE頁(yè)產(chǎn)線車(chē)間仿真(成熟)動(dòng)力電池行業(yè)數(shù)字化工廠 產(chǎn)線車(chē)間仿真(成熟)動(dòng)力電池行業(yè)數(shù)字化工廠應(yīng)用層產(chǎn)品BOM管理(ERP)設(shè)備管理(EMS)產(chǎn)品BOM管理(ERP)設(shè)備管理(EMS)生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)分析(BI)物流批次追蹤詳細(xì)排產(chǎn)/工單執(zhí)行(APS)生產(chǎn)管理層產(chǎn)品質(zhì)量管理(QMS)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)持久存儲(chǔ)應(yīng)用服務(wù)客戶端表示 極片制造(CPS)產(chǎn)品質(zhì)量管理(QMS)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)持久存儲(chǔ)應(yīng)用服務(wù)客戶端表示 極片制造(CPS) LES產(chǎn)線管理系統(tǒng)(未來(lái)需要重點(diǎn)發(fā)展) 電芯制造(CPS) 電池PACK(CPS)成品導(dǎo)管測(cè)試、PLC、SCADA上位機(jī)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層分選化成老化注液組裝烘烤制片碾壓涂布合漿生產(chǎn)控制層模 PAC成品導(dǎo)管測(cè)試、PLC、SCADA上位機(jī)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層分選化成老化注液組裝烘烤制片碾壓涂布合漿生產(chǎn)控制層組 K除濕設(shè)備除塵設(shè)備除濕設(shè)備
氮?dú)庠O(shè)備 電力設(shè)備 輔助設(shè)備 (SRM) 08全流程生產(chǎn)數(shù)字化(續(xù))08全流程生產(chǎn)數(shù)字化(續(xù))PAGE頁(yè)鋰電池生產(chǎn)無(wú)人化工廠級(jí)別L0L1L2(已實(shí)現(xiàn))L3(3年內(nèi)需要突破)L4(10年內(nèi)需要突破)規(guī)劃級(jí)單機(jī)自動(dòng)化規(guī)范級(jí)工序自動(dòng)化集成級(jí)信息貫通化優(yōu)化級(jí)制造智能化引領(lǐng)級(jí)黑燈工廠信息傳遞(PDM)固定程序程序模塊化一鍵下達(dá)控制語(yǔ)言化一鍵下達(dá)程序自適應(yīng)透明工廠機(jī)器操作人操作監(jiān)控機(jī)器人啟動(dòng)機(jī)器單元集控監(jiān)管運(yùn)行單元集控自治運(yùn)行待機(jī)一鍵啟動(dòng)質(zhì)量監(jiān)控人監(jiān)控質(zhì)量自動(dòng)檢測(cè)質(zhì)量自動(dòng)判斷質(zhì)量質(zhì)量全閉環(huán)質(zhì)量免
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