蜂巢能源在動(dòng)力電池制造上率先提出要打造車規(guī)級(jí)電池工廠

蜂巢能源的車規(guī)級(jí)電池工廠通過八個(gè)方面的嚴(yán)格把控，對(duì)制程過程中的2500個(gè)控制因子實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)全制程的品質(zhì)管控目標(biāo)，保證電池產(chǎn)品質(zhì)量安全。

品質(zhì)是動(dòng)力電池的生命，也是企業(yè)打贏市場(chǎng)持久戰(zhàn)最有力的武器。

作為國內(nèi)新勢(shì)力動(dòng)力電池企業(yè)，蜂巢能源在動(dòng)力電池制造上率先提出要打造車規(guī)級(jí)電池工廠。

高工鋰電獲悉，蜂巢能源的車規(guī)級(jí)電池工廠通過八個(gè)方面的嚴(yán)格把控，對(duì)制程過程中的2500個(gè)控制因子實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)全制程的品質(zhì)管控目標(biāo)，保證電池產(chǎn)品質(zhì)量安全。

一是更加嚴(yán)格的環(huán)境控制。廠房潔凈度實(shí)現(xiàn)萬級(jí)潔凈度控制標(biāo)準(zhǔn)，局部實(shí)現(xiàn)千級(jí)控制，濕度控制上，從投料-電芯封口全制程1%濕度管控。

二是更加嚴(yán)格的毛刺控制。毛刺不能超過極片表面。

三是更高水平的金屬異物檢出率。2次HIPOT測(cè)試，最小檢出金屬異物粒徑≥75μm，銅異物可100%檢出。

四是更高水平的電池自放電檢出率。通過AI大數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化自放電篩選方法，提高自放電檢出率150%。

五是更加完備的制程追溯系統(tǒng)。通過人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)、時(shí)間等7維制程管控，實(shí)現(xiàn)過程超過2500個(gè)因子的監(jiān)控，并可追溯到單電芯每個(gè)制程的過程數(shù)據(jù)。

六是全過程SPC檢測(cè)。利用數(shù)字化工廠的MES系統(tǒng)和設(shè)備現(xiàn)在的AI檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全制程的SPC管控。

七是AI智能技術(shù)全面應(yīng)用。質(zhì)量智能檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量檢測(cè)的智能化及無人化，利用人工智能將不良品的分類與工藝參數(shù)結(jié)合，自動(dòng)尋找最佳參數(shù)，節(jié)約開發(fā)時(shí)間30%，智能化的設(shè)備健康管理，維護(hù)先期預(yù)警可以降低故障率提高設(shè)備稼動(dòng)率。

八是更高標(biāo)準(zhǔn)的制程管控，6西格瑪目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化工廠，更高的制程控制能力，缺陷不良率3~4ppm以內(nèi)。

在2020年底的蜂巢電池日活動(dòng)上，蜂巢能源還首次對(duì)外介紹了其利用AI技術(shù)提升動(dòng)力電池品質(zhì)的方法和思路。

一是AI+容量預(yù)測(cè)。傳統(tǒng)的動(dòng)力電池生產(chǎn)工藝的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是分容。其邏輯是，由于生產(chǎn)一致性并不可能絕對(duì)地高，因此要通過化成，測(cè)量出準(zhǔn)確容量，將容量一致的產(chǎn)品挑選出來。在此過程中，電池要反復(fù)充放電，既需要大量的化成設(shè)備，又要浪費(fèi)電量。

AI+容量預(yù)測(cè)的目標(biāo)是取消分容。這項(xiàng)技術(shù)由蜂巢和西門子聯(lián)合開發(fā)。他們通過讀取生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，建立預(yù)測(cè)模型，對(duì)電池容量進(jìn)行測(cè)算。

目前，這一容量模型預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度已經(jīng)達(dá)到了98%以上。蜂巢還將繼續(xù)提升容量預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度，計(jì)劃明年3月份先上線運(yùn)行。并預(yù)計(jì)在2023年直接取消分容。

二是AI智能焊接技術(shù)，分為激光焊接技術(shù)和超聲波焊接技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的目的是，實(shí)現(xiàn)在線不破壞性100%的全檢。

在激光焊接環(huán)節(jié)，AI技術(shù)會(huì)監(jiān)控不同的零部件在各工序的參數(shù)，從而達(dá)到焊接數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，自動(dòng)標(biāo)定數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)焊接位置；在線檢測(cè)+自學(xué)習(xí)+焊接參數(shù)矯正；在超聲波焊接環(huán)節(jié)，可以通過AI技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)反饋及告警；不良率降低50%；

按計(jì)劃，AI激光焊接技術(shù)在2022年導(dǎo)入；智能超聲波焊接技術(shù)在2021年下半年進(jìn)行量產(chǎn)驗(yàn)證。

三是AI自放電檢出。該技術(shù)既能檢測(cè)電壓，同時(shí)也檢測(cè)漏電流，而且使用大數(shù)據(jù)做AI分析，動(dòng)態(tài)地預(yù)測(cè)電池狀態(tài)。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，有望縮短電池靜置時(shí)間50%；庫位數(shù)量減少50%；廠建面積降低50%，運(yùn)營費(fèi)用降低200萬元。預(yù)計(jì)在2021年進(jìn)行量產(chǎn)驗(yàn)證。

對(duì)于蜂巢能源的技術(shù)探索，高工鋰電認(rèn)為，動(dòng)力電池的進(jìn)一步發(fā)展要注重與AI智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等的深度融合。產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新，亟待新技術(shù)的導(dǎo)入，在制造環(huán)節(jié)，智能化、大數(shù)據(jù)的導(dǎo)入也可能更好的賦能電池的生產(chǎn)制造，在提升生產(chǎn)效率的同時(shí)，更大程度提升動(dòng)力電池的品質(zhì)及安全性能。

2021年3月20日，由高工鋰電、高工機(jī)器人、高工咨詢主辦的“鋰電池智造躍遷”2021鋰電池智能制造峰會(huì)”將在深圳舉辦，大會(huì)設(shè)立產(chǎn)線制造、倉儲(chǔ)物流、數(shù)字化智能工廠三大專場(chǎng)，特邀鋰電池、智能裝備、制造產(chǎn)線、倉儲(chǔ)物流等100+相關(guān)企業(yè)參會(huì)。

在此次峰會(huì)上，蜂巢能源CIO李翌輝將做主題演講，介紹其在智能制造領(lǐng)域的探索與實(shí)踐，敬請(qǐng)期待。

原文標(biāo)題：【時(shí)代高科?電池專欄】蜂巢能源車規(guī)級(jí)電池制造“秘籍”

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