逸飞激光:突破全极耳工艺核心痛点 助力46系列圆柱时代到来
发布时间:2022-12-22 11:10:00
关键词:动力电池

  今年,46系列大圆柱电池将为动力电池市场带来深刻变革。受益头部电池企业积极布局和国际车企带动,市场对46系列圆柱电池制造装备的需求也日益升温,但大规模制造的工艺痛点也较为明显。

  当前,46系大圆柱电池产业化成为关键点之一,即要尽快实现高效率、高质量、高安全以及低成本的大规模生产。

01

装备已突破核心工艺难点 46系列大圆柱正快速崛起

逸飞激光:突破全极耳工艺核心痛点 助力46系列圆柱时代到来

  “大圆柱电池性能更优的基础,就是全极耳的技术路径,目前,大圆柱电池已经逐步进入量产阶段,逸飞激光率先突破了全极耳成型、全极耳与集流盘焊接以及整线量产等关键点问题。”在第七届动力电池应用国际峰会上,武汉逸飞激光股份有限公司市场总监金朝昊发表了题为《笃行装备创新升级 助力电池产能高质量发展》的主题演讲,并就大圆柱全极耳电池的市场与产业化情况进行了分享。

  金朝昊表示,2022年以来,大圆柱电池正在快速崛起,宝马已经明确会在新一代纯电动车型平台上使用大圆柱电池,电池规格为标准直径46mm,搭载两种不同高度(95mm和120mm),分别面向宝马轿车和SUV品类。同时,宝马还选定了宁德时代、亿纬锂能、远景动力作为它的合作伙伴,“这一方面表明中国电池企业在全球化浪潮中具备相当强的竞争力;另外一方面也代表电池企业充分肯定了大圆柱在未来电池形态中的重要地位。”

  对于46系大圆柱电池的选择,宝马的解释是,与上一代方形电池相比,宝马新一代电池(大圆柱全极耳)的能量密度将提升20%以上,续航里程增长30%以上,成本可降低50%,快充时间减少30%,同时可以兼容400V和800V系统。

  在储能市场,海辰储能也公布了储能大圆柱电池的布局。海辰储能的大圆柱户用储能专用电池在单线资金投入上要远低于行业目前的其它规格电池,同时,通过在结构件、制造等成本上的优化,还可实现比传统方形电池降本达10%。海辰储能认为,基于在高速制造、产线投资以及产品灵活性、一致性、安全性等方面的综合优势,大圆柱电池未来在储能市场将有可期的前景。

  金朝昊指出,大圆柱电池的关键基础,就是全极耳技术。逸飞激光作为国内最早投入到全极耳电池制造工艺研发的企业,从2009年就开始做相关的工艺技术和装备的研发,“通过十多年的自主创新和工程经验积累,率先突破了全极耳集流体无损整形和集流盘激光焊接工艺技术,并全面打通了圆柱全极耳电池规模化制造的路径,实现了基于信息化、智能化的大圆柱全极耳电池智能制造解决方案全覆盖的能力。”

  逸飞激光已经实现从实验室开发到小批量试制、到规模化量产,最终到精益制造全过程解决方案的覆盖能力,从而帮助客户更快速地实现产品开发与量产、更高的产品一致性与良品率、更低的综合成本。

  据介绍,目前逸飞激光在大圆柱全极耳领域,率先在业内做到了三个全覆盖:

  一是,电池结构全覆盖。目前逸飞激光的装备产品可适用于不同客户不同结构的全极耳电池。

  二是,工艺路径全覆盖。例如在圆柱全极耳工艺流程中,极耳成形、集流盘焊接、激光与机械封口、注液口密封等不同工艺路径已经全部覆盖。

  三是,提供全生命周期系列产品。从产品开发到生产制造全流程,逸飞能够提供覆盖单站、专机、中试线到智能产线( 3ppm-360ppm )全制造周期系列解决方案。“一方面,逸飞激光基于自主创新,可以提供相关装备;另一方面,我们的研发团队可以做一些仿真以及工艺验证,快速地把新工艺、新技术、新结构应用到小批量或者量产阶段。”金朝昊进一步以装备举例指出,在电池结构与工艺基本确立阶段的量产,可以提供具备柔性化生产能力的装备,装备效率可以达到100ppm左右;针对结构与工艺较为成熟阶段的量产,逸飞激光可以提供360ppm的产品装备。

02

储能市场空间更大 模组PACK柔性化生产迫切

  储能市场起点低,空间大,将成为主要增长动力:2022年中国储能锂电池出货量超过100GWh,2023年将达180GWh,2025年将达390GWh。

  金朝昊表示,未来受益储能应用场景的多元化特点,模组PACK将会在储能电池领域扮演重要角色。然而,对于装备企业来说,模组PACK生产制造的最大痛点是它的组合多样化以及来料一致性引发的生产质量问题,且由于单体、模块和标准箱规格尺寸、结构、工艺的巨大差异而带来的柔性生产需求和挑战。

  在焊接方面,逸飞激光拥有自主创新的——“柔性五轴激光焊接技术”。据介绍,逸飞激光自2013年就推出了柔性模组激光焊接站,可充分适应模组PACK柔性生产需求,目前已在国内得到大范围应用。“通过在该产品上搭载各种先进的智能化生产和工艺技术,例如主动识别焊缝位置,自动调节焊接焦距,采用随动压紧等技术,实现方形、圆柱、软包电池模组的全兼容,实现高质量高效率的模组PACK的生产。”金朝昊表示。

  在模组工装方面,逸飞激光依托柔性工装技术,避免工件一致性等因素所导致的产品定位精度问题,并实现敏捷换型与快速维护。

  在模组自动堆叠方面,逸飞激光解决了由机械定位方式的局限性及电芯尺寸一致性等因素所导致的电芯基准面难以重合、模组尺寸偏差较大等系列问题,实现了模组的高精度、高效率自动堆叠与精准、可靠压装,有效保障电池模组的装配精度与焊接合格率。

  值得一提的是,除了圆柱全极耳产品和模组PACK,逸飞激光也能够覆盖各类型方形电芯的生产需求。

03

锂电装备企业四个维度助力电池企业全球竞争

  近年来,在全球碳中和目标的驱动下,交通领域加速电动化转型,电动汽车动力电池从GWh级制造即将跨入TWh时代。与此同时,储能电池的出货量也在呈现高速增长趋势,展现出很大的潜力和市场空间。为满足上述需求,电池企业进行了大规模扩产布局,截至目前,两大应用领域的产能规划已合计超过5TWh。

  与此同时,中国企业依托先发机遇,以及在技术、威尼斯人棋牌/产业链、产品、成本等方面的优势,开始密集“出海”,中国电池企业走向全球化,是国内扩产潮的延续,更是我国未来进一步赢得全球能源竞争的必经之路。

  金朝昊表示,在上述大背景下,电池企业未来参与全球竞争的关键,或者说能够进一步扩大中国产业竞争优势的关键,在于提升“价格”、“质量”与“规模化产能”三个方面的竞争力。

  并且在规模化和产品降本基础上,同时还要保障产品质量以及产品安全性。

  基于以上要求,对于装备企业而言,金朝昊认为,锂电装备企业应从“加快落地、精益制造、优化成本以及产业协同”四个维度去助力电池产业提升。

  金朝昊表示,作为锂电设备供应商,逸飞激光希望能够基于自身对于激光加工技术、智能化装备技术及深厚的电池工艺、工程经验,为电池企业的高质量发展持续提供动能。

  目前,逸飞激光也在不断加快企业发展速度,目前形成了以武汉总部为研发创新中心,以华中智能制造基地、华东智能制造基地以及华南工艺体验中心为支撑的产业布局,以适应日益增长的市场需求。

稿件来源: 电池中国网
相关阅读:
发布
验证码: