近日,以“重整邊界、重構價(jia) 值、重塑生態”為(wei) 主題的2024高工鋰電年會(hui) 暨高工金球獎頒獎典禮在深圳圓滿召開。大族激光旗下子公司深圳市大族鋰電智能裝備股份有限公司(以下簡稱:大族鋰電)全自動智能噴塗技術榮獲“年度創新技術”獎、軟包半固態電池化成分容設備榮獲“年度創新先鋒”產(chan) 品獎。
在CEO年度對話專(zhuan) 場上,大族鋰電董事長王瑾與(yu) 行業(ye) 大咖就圍繞“鋰電裝備企業(ye) 的全球化與(yu) 本地化,電池市場與(yu) 技術分化下的企業(ye) 應變”等話題開展深入探討。 新形勢下,鋰電產(chan) 業(ye) “出海”是當前和未來的主方向,但出海麵臨(lin) 各種風險挑戰,需充分考慮各國市場準入和預期、法律法規、風土人情等因素;在電池技術革新與(yu) 技術分化方麵,企業(ye) 要根據自身的技術沉澱和市場底蘊應對各種變化、市場需求和風險挑戰。 會(hui) 上,大族鋰電中後段負責人孫啟程博士發表了《中後段工藝革新賦能鋰電池創新發展》主題演講,報告主要圍繞電芯中後段的烘烤、化成分容、絕緣智盾塗層技術的技術革新與(yu) 創新驅動發展來展開分享,並重點介紹了公司在固態電池領域的技術裝備行業(ye) 應用和方案優(you) 勢特點。
孫啟程博士表示,鋰電中後段工藝正發生一係列變化:一是電池由液態向半固態、固態電池發展;二是烘烤工藝由單體(ti) 爐向高速線過渡,產(chan) 能翻倍且能耗減半;三是電池包技術的革新,特別是CTC3.0時代的到來,對電芯表麵的強度和空間利用率提出了更高要求,UV打印絕緣層以其高強度和性能優(you) 勢,逐漸取代傳(chuan) 統包藍膜工藝,解決(jue) 了邊角、折角損耗等問題。 大族鋰電針對軟包半固態電芯在測試中遇到的壓力分布不均、極耳與(yu) 導電板接觸不良等問題,通過優(you) 化夾具和導電板設計,提升了充放電效率和測試合格率。在烘烤工藝方麵,大族鋰電通過特殊發熱板布置、高效發熱膜定製及內(nei) 置加熱源等措施,大幅提高了溫控精度,降低了能耗,並實現了大腔體(ti) 高速線的無人化及零成本換型,產(chan) 能顯著提升。在包膜工藝方麵,UV快幹塗料和全自動噴塗包覆工藝替代了傳(chuan) 統藍膜,解決(jue) 了氣泡、褶皺等問題,提高了電池安全性和材料利用率,且材料性能在絕緣、剪切力、附著力和耐高溫等方麵均優(you) 於(yu) 傳(chuan) 統藍膜。
全自動智能噴塗技術是由大族鋰電自主開發,並實現行業(ye) 量產(chan) 應用的創新性技術,可全麵代替傳(chuan) 統包藍膜。相較於(yu) 傳(chuan) 統包膜技術,其綜合成本降低了20%,技術領先,是全自研高品質的產(chan) 品線。 1. 精度高:打印精度±10μm內(nei) ,適用於(yu) 高精度產(chan) 品打印; 2. 材料利用率高:材料利用率≥98%,廢料處理成本低,能夠滿足嚴(yan) 格的環保管控。 1. 產(chan) 能高:120-150μm的塗層厚度一次噴塗完成,噴槍可以實現不間斷噴塗,噴漆精度±30μm; 2. 適用範圍廣:適用於(yu) 方殼、圓柱、異型電芯,可實現新能源模組PACK殼體(ti) 絕緣噴塗。 電池在前段充放電製程中,由於(yu) 電解液在電池內(nei) 部升溫導致電池表麵出現鼓包/內(nei) 凹,在包膜過程中設備無法兼容到電池形狀異常,所以異常電池包膜後出現氣泡、褶皺等,並且生產(chan) 過程中,電池的異常製程無法克服; 藍膜本身的剪切力、粘附力比較弱,在終端使用和存儲(chu) 過程中容易出現刮擦導致刮傷(shang) 或漏點,有短路風險; 藍膜耐溫性能和高溫絕緣性能較弱,現快速充放電的需求越來越高,電壓已到800V,電池發熱嚴(yan) 重,藍膜無法滿足高溫使用,會(hui) 出點漏點,且有短路風險。 采用全新工藝能兼容到電池外形變形異常,不受變形影響,依然能保證能包覆好電池; 采用全新材料,提升電池表麵包覆絕緣性/剪切力/粘附力/耐高溫性能等; 使用UV快幹塗料替代藍膜,整體(ti) 包覆材料性能提升,大幅提升電池安全性能。
軟包半固態電池化成分容設備在充放電效率上提升3%,測試一次合格率提升0.2%(99.7% → 99.9%)。 由液態電解質換成固態電解質後,固體(ti) 滲透性較差,導致電池內(nei) 阻較大。難點在於(yu) 如何保證電芯的壓力和溫度均勻性,壓力和溫度分布不均會(hui) 導致電芯內(nei) 阻增加,整個(ge) 極片的電流分布不均勻。 優(you) 化夾具結構設計,增加層板強度,確保平麵度;優(you) 化導電板設計,改良壓塊壓力穩定性,提升良率;電芯表麵接觸的層板采用AL6061精板加工,保證層板平麵度和加工精度要求;根據層板尺寸和溫升速度準確計算加熱板功率,發熱板覆蓋整個(ge) 電芯表麵,保證溫度均勻;實時監控電芯本體(ti) 溫度、極耳溫度、充電電流、即時電壓、煙感狀態,確保電芯安全可控。 在電池技術持續革新的大背景下,電池技術正進入“百花齊放,百家爭(zheng) 鳴”大時代,不論是鋰電池、鈉電池、氫燃料電池,還是固態電池都有各自優(you) 劣勢,未來都將尋到其最合適的應用場景。 大族鋰電作為(wei) 全球性的電池裝備和技術工藝解決(jue) 方案提供商,始終深耕專(zhuan) 業(ye) 領域,守正創新,不斷引領新型電池裝備技術發展潮流,為(wei) 電池產(chan) 業(ye) 化升級提供更加“安全、可靠、經濟、智能”的製程整體(ti) 解決(jue) 方案。
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