自动化是规模化制造的基础,也是走向智能化的必经之路。
随着新能源汽车用动力电池市场的快速扩大和储能市场的不断发展,应用领域对电池的高安全性、高一致性、高合格率和低制造成本提出了更高的要求。在大规模批量生产模式下,主流动力电池企业都在做产线自动化以及数字化的全面升级。
今年4月,工信部发布《智能制造试点示范2016专项行动实施方案》(下称“方案”),明确提出,2016年要重点遴选60个以上智能制造试点示范项目,形成关键领域一批智能制造标准,不断形成并推广智能制造新模式。
方案指出,智能车间/工厂试点示范项目通过2-3年持续提升,实现运营成本降低20%,产品研制周期缩短20%,生产效率提高20%,产品不良品率降低10%,能源利用率提高10%。
吉阳自动化总经理阳如坤表示,“锂电制造未来必然走向大规模和智能化,即‘三高三化’:高精度、高速度、高可靠性、无人化、可视化和信息化。这必然倒逼企业通过自动化和数字化的升级来实现。”
中天储能、猛狮新能源、河南锂动、联赢激光、大族激光等企业,其中既有动力电池企业,也有装备制造企业,他们在锂电自动化制造的道路上勇立潮头,是自动化生产制造领域的排头兵和探路者。
1.中天储能:锂电池智能制造工厂
中天储能推出的高性能锂电池智能制造项目已成功入围2016年智能制造试点示范项目。
该智能制造项目实现生产全流程数字化管控、大数据智能分析决策;可实现生产效率、生产质量的大幅提升;实现每一步自动化检测,提升成品率;实现低耗环保、高效优质生产、解决用工压力和劳动强度,降低生产成本。
通过智能车间的建设运营成本可降低20%,研发周期缩短25%,实现生产效率提升25%,能源利用率提高10%,实现节约仓库空间40%,车间生产人员减少25%;锂电池一致性提升3%,锂电池材料利用率提高4%,产品不良品降低12.5%。
该公司还先后被评为“江苏省锂电池示范智能车间”、“南通市锂电池示范智能车间”,达到两化融合管理体系的标准要求。
2.猛狮新能源:18650锂电池电芯自动生产线
该产线采用道式极片烘干、全自动卷绕、全自动电芯装配、清洗、全自动化成、老化检测设备和PACK生产线,与其他目前国内外电池生产装配方式相比,生产工艺更简单、生产柔性更好,可以同时生产不同材料、多种容量、规格的锂离子动力电池。
该产线大大提高了生产的自动化水平,产品成品率高、可靠性、一致性好。整个项目自动化生产设备效率高、人工少,运营成本降低。
三元材料体系比容量、比能量高、体积较小,循环性能较好、寿命长,污染小,但是安全性能一般,本项目通过掺杂改性、陶瓷隔膜等技术的应用,预期克服这个缺点。
3.卓能新能源:全自动电芯组装生产线
卓能新能源引进的全自动电芯组装生产线,每条线的生产效率达到200PCS/min,日生产量超过25万PCS/天,生产出的18650电芯循环性能达到1C充放电1500次以上,产品的一致性大幅提高。
卓能新能源现用的全套使用自动加料系统(精度达到万分之五),打浆使用国际一流的高速分散设备可以实现活性物单颗粒均匀悬浮,浆料密封管道输送,用国际先进的挤压涂布机进行涂布,厚度精度达到±1.5μm(±1.5%),涂布速度达到25m/min,而国内常规涂布机的精度为±3μm(±3%),涂布速度为10m/min;
卓能新能源称,其全自动生产线稳定生产,给行业自动化生产带来了新的曙光,打破了国外在锂电池高端设备的技术垄断,打破了一直以来国外锂电全自动生产线无法在国内顺畅使用的现状。
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