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高效稳定—— 逸飞激光大圆柱全极耳电池智造解决方案

2022年04月08日


 

近日,2022年第八届中国电动汽车百人会在线上举办,本届论坛以“迎接新能源汽车市场化发展新阶段”为主题,政策方、产业界、学界的成员,以及各细分领域头部企业的领军人纷纷出席并演讲。

 

 

►►►大圆柱将成为中高端电动车的主流电池形态

在电动汽车电池相关的会议上,几家全球头部电池企业笃定46系列大圆柱电池将帮助突破电动汽车的规模化和市场化拐点,未来将成为非常重要的主流电池技术之一。

究其原因,一方面是特斯拉宣布量产第100万颗4680电芯带来的拉动效应,更重要的是大圆柱电池本身所具有的多重优势。

 

 

在技术端,随着全极耳工艺的突破,三元/铁锂并行等技术的成熟,大圆柱电池高安全性、高可靠性、低成本、以及量产一致性等方面的优势愈发明显。同时,大圆柱电池设计制造乃至回收都可以做到更高程度的标准化,对电池的梯次利用市场也具有推动作用。

在供应端,亿纬锂能、力神、蜂巢能源、比克、松下、LG等电池企业都在积极跟进包括4680在内的大圆柱电池。

在市场端,除特斯拉以外,保时捷、江淮、东风岚图等车企也相继释放出明确的大圆柱电池应用信号。同时,除电动汽车领域的应用外,圆柱全极耳电池目前也开始广泛应用到储能、电动工具等市场。

 

 

►►►大圆柱电池的高质高效量产成为突破的关键

特斯拉从2020年发布4680电池到实现第100万颗电池的下线,隔了一年半的时间,这是由于4680电池新的结构带来了制造工艺和一致性的挑战,而80%的良品率下4680电池大规模量产并不具备经济性,于是市场突破的关键就成了大规模量产下的生产效率和质量,因而要求电池制造装备的核心技术更加过硬。

 

影响大圆柱电池量产良品率的核心工艺:

 · 极片涂布:全极耳电池涂布的留白边缘对涂布设备的精密度要求更高,如果涂布精度不够,会导致在极耳整形和焊接时出现问题。

 · 极耳整形:极耳整形过程中,可能产生金属碎屑,会带来电池短路的危害,同时端面平整度的要求更高,精度不够会影响集流盘焊接的良率。

 · 集流盘焊接:极芯端面与集流盘焊接的焊点增加,激光焊接工艺不稳定可能会导致虚焊或者温度过高损伤隔膜。

但随着大圆柱电池的市场走热,在国内外电池企业及供应链环节合力助推下,量产各个环节的痛点均取得了较为乐观的进展,大圆柱电池迎来产业化临界点,有望于2023年全面启动规模量产。

 

 

►►►逸飞激光圆柱全极耳智能产线解决方案

      目前各电池企业仍在积极探索大圆柱电池的各式结构,以求在成本、性能以及量产效率三者间取得最佳平衡,因而出现了多种对应于不同工艺路径的电池结构:

 

 

4680电池典型结构

 

针对不同路径,逸飞激光推出了适应不同电池尺寸、不同结构和工艺的大圆柱全极耳智能制造解决方案:

 

工艺流程可覆盖极芯端面成型、集流盘焊接、包胶、入壳、盖板焊接、滚槽、封口、氦检、烘烤、注液、化成、密封钉焊接、清洗、套膜、组盘等全系列组装工艺,可为客户提供单线50/100/150/300/450PPM等系列产线。

 

逸飞激光150PPM圆柱全极耳智能生产线

 

同时逸飞激光还可提供大圆柱电池实验室系列解决方案,可覆盖电芯端面整形、集流盘焊接、包胶、入壳、盖板焊接、滚槽、封口、氦检、密封钉焊接等系列关键组装工艺,单机生产效率1~6PPM,为工艺验证、新品研发提供有力支撑。

 

 

1. 严格且全面的质量控制

逸飞激光拥有丰富的圆柱电池量产的工程经验和装备技术积累,充分考虑电池制造中影响电池质量的各类隐患,并通过先进的设计与工艺技术进行有效控制。通过逸飞激光独有的无损伤极耳整形技术、精密激光焊接与控制技术、全面的过程检测技术等,能有效保障电池量产的合格率。

 

2. 大幅提升生产效率

逸飞激光大圆柱电池智能生产线在原有产线50PPM的基础上,进一步优化了各项关键核心工艺设备的单机运行效率,同时结合高速物流传输技术与总线控制智能检测技术,实现整线生产效率的大幅飞跃,产线生产效率最高达450PPM(日产450,000只电池)。

 

3. 全面践行智能制造

逸飞激光大圆柱电池产线智能化程度高、原料适应性强、换型快、可持续升级,可实现全工艺的实时检测与智能反馈管理,满足大圆柱电池的规模化生产要求。

 

4. 专业且高效的服务体系

逸飞激光将项目整体的设计、仿真、实践、调试各个阶段充分结合,构建协作式开发体系,大大缩短到客户现场调试交付的时间,在交付过程中还能够提前封闭交付过程中的难点和痛点,并且通过后续的反馈数据,不断优化产品和装备,封闭核心瓶颈,全面提升生产与达产效率。真正具备了高效、快速、批量、可靠的交付和服务能力。

 

逸飞激光一直坚持深耕动力储能电池激光焊接与智能装备领域,拥有多项全球领先的关键工艺技术,通过“激光+工艺+智能装备”助力电池创新“智造”。产品可覆盖圆柱/方形/软包电池的结构件、电芯、模组、PACK等全系列激光焊接与自动化产线整体解决方案。

 

 

AMTS 2022 - 『激光工程展区』,将聚焦汽车白车身、零部件、动力总成、内外饰、新能源汽车动力电池、驱动电机等领域的激光加工生产设备及交钥匙系统工程,依托AMTS在焊装工程领域系统集成优势和资源,经过多年培育和发展,已发展为汽车制造提供全方位、高品质的激光加工应用系统集成解决方案的专业平台。

 

AMTS 2022 第十七届上海国际汽车制造技术与装备及材料展览会将于2022年7月6-9日再次登陆上海新国际博览中心W1-W5,E1-E3馆

 

图文来源:逸飞激光 


联系我们:

电话:86-21-6468 1300

邮箱:amts@rxglobal.com

官网:  www.shanghaiamts.com

 

展会预告:

2022年4月20日-21日 武汉

AMC 2022汽车工程与新能源汽车产业系列会议

2022年7月6日-9日 上海

AMTS 2022(第十七届上海国际汽车制造技术与装备及材料展览会)

 


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