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大族鋰電榮獲2024年度兩項高工金球獎

作者:大族激光

近日,以“重整邊界、重構價值、重塑生態(tài)”為主題的2024高工鋰電年會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)全自動智能噴涂技術榮獲“年度創(chuàng)新技術”獎、軟包半固態(tài)電池化成分容設備榮獲“年度創(chuàng)新先鋒”產(chǎn)品獎。


鋰電產(chǎn)業(yè)全球化的企業(yè)應對策略

在CEO年度對話專場上,大族鋰電董事長王瑾與行業(yè)大咖就圍繞“鋰電裝備企業(yè)的全球化與本地化,電池市場與技術分化下的企業(yè)應變”等話題開展深入探討。


新形勢下,鋰電產(chǎn)業(yè)“出海”是當前和未來的主方向,但出海面臨各種風險挑戰(zhàn),需充分考慮各國市場準入和預期、法律法規(guī)、風土人情等因素;在電池技術革新與技術分化方面,企業(yè)要根據(jù)自身的技術沉淀和市場底蘊應對各種變化、市場需求和風險挑戰(zhàn)。



中后段創(chuàng)新工藝裝備助力行業(yè)降本增效


會上,大族鋰電中后段負責人孫啟程博士發(fā)表了《中后段工藝革新賦能鋰電池創(chuàng)新發(fā)展》主題演講,報告主要圍繞電芯中后段的烘烤、化成分容、絕緣智盾涂層技術的技術革新與創(chuàng)新驅動發(fā)展來展開分享,并重點介紹了公司在固態(tài)電池領域的技術裝備行業(yè)應用和方案優(yōu)勢特點。



孫啟程博士表示,鋰電中后段工藝正發(fā)生一系列變化:一是電池由液態(tài)向半固態(tài)、固態(tài)電池發(fā)展;二是烘烤工藝由單體爐向高速線過渡,產(chǎn)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,對電芯表面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(yōu)勢,逐漸取代傳統(tǒng)包藍膜工藝,解決了邊角、折角損耗等問題。


大族鋰電針對軟包半固態(tài)電芯在測試中遇到的壓力分布不均、極耳與導電板接觸不良等問題,通過優(yōu)化夾具和導電板設計,提升了充放電效率和測試合格率。在烘烤工藝方面,大族鋰電通過特殊發(fā)熱板布置、高效發(fā)熱膜定制及內(nèi)置加熱源等措施,大幅提高了溫控精度,降低了能耗,并實現(xiàn)了大腔體高速線的無人化及零成本換型,產(chǎn)能顯著提升。在包膜工藝方面,UV快干涂料和全自動噴涂包覆工藝替代了傳統(tǒng)藍膜,解決了氣泡、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面均優(yōu)于傳統(tǒng)藍膜。



電芯全自動智能噴涂技術介紹



自動智能噴涂技術是由大族鋰電自主開發(fā),并實現(xiàn)行業(yè)量產(chǎn)應用的創(chuàng)新性技術,可全面代替?zhèn)鹘y(tǒng)包藍膜。相較于傳統(tǒng)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(chǎn)品線。


UV噴墨優(yōu)勢
1. 精度高:打印精度±10μm內(nèi),適用于高精度產(chǎn)品打印;

2. 材料利用率高:材料利用率≥98%,廢料處理成本低,能夠滿足嚴格的環(huán)保管控。


UV噴漆優(yōu)勢

1. 產(chǎn)能高:120-150μm的涂層厚度一次噴涂完成,噴槍可以實現(xiàn)不間斷噴涂,噴漆精度±30μm;

2. 適用范圍廣:適用于方殼、圓柱、異型電芯,可實現(xiàn)新能源模組PACK殼體絕緣噴涂。



行業(yè)存在痛點
  • 電池在前段充放電制程中,由于電解液在電池內(nèi)部升溫導致電池表面出現(xiàn)鼓包/內(nèi)凹,在包膜過程中設備無法兼容到電池形狀異常,所以異常電池包膜后出現(xiàn)氣泡、褶皺等,并且生產(chǎn)過程中,電池的異常制程無法克服;

  • 藍膜本身的剪切力、粘附力比較弱,在終端使用和存儲過程中容易出現(xiàn)刮擦導致刮傷或漏點,有短路風險;

  • 藍膜耐溫性能和高溫絕緣性能較弱,現(xiàn)快速充放電的需求越來越高,電壓已到800V,電池發(fā)熱嚴重,藍膜無法滿足高溫使用,會出點漏點,且有短路風險。


解決方案

  • 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,提升電池表面包覆絕緣性/剪切力/粘附力/耐高溫性能等;

  • 使用UV快干涂料替代藍膜,整體包覆材料性能提升,大幅提升電池安全性能。


軟包半固態(tài)電池化成分容設備介紹



軟包半固態(tài)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%)。



行業(yè)存在痛點
  • 由液態(tài)電解質換成固態(tài)電解質后,固體滲透性較差,導致電池內(nèi)阻較大。難點在于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導致電芯內(nèi)阻增加,整個極片的電流分布不均勻。


解決方案


  • 優(yōu)化夾具結構設計,增加層板強度,確保平面度;優(yōu)化導電板設計,改良壓塊壓力穩(wěn)定性,提升良率;電芯表面接觸的層板采用AL6061精板加工,保證層板平面度和加工精度要求;根據(jù)層板尺寸和溫升速度準確計算加熱板功率,發(fā)熱板覆蓋整個電芯表面,保證溫度均勻;實時監(jiān)控電芯本體溫度、極耳溫度、充電電流、即時電壓、煙感狀態(tài),確保電芯安全可控。



在電池技術持續(xù)革新的大背景下,電池技術正進入“百花齊放,百家爭鳴”大時代,不論是鋰電池、鈉電池、氫燃料電池,還是固態(tài)電池都有各自優(yōu)劣勢,未來都將尋到其最合適的應用場景。


大族鋰電作為全球性的電池裝備和技術工藝解決方案提供商,始終深耕專業(yè)領域,守正創(chuàng)新,不斷引領新型電池裝備技術發(fā)展潮流,為電池產(chǎn)業(yè)化升級提供更加“安全、可靠、經(jīng)濟、智能”的制程整體解決方案。




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