注液工藝五大痛點(diǎn)及應(yīng)對策略

摘要

目前注液機(jī)依然存在高真空低漏率、電解液掛壁造成注液量精度不高、注液耗時(shí)長、注液嘴密封不嚴(yán)等諸多痛點(diǎn)，已經(jīng)無法滿足動(dòng)力電池大規(guī)模制造需求。

注液作為鋰電池生產(chǎn)工序中的關(guān)鍵一環(huán)，電解液注液量直接影響電池的電化學(xué)性能與安全。面向TWh時(shí)代，電池企業(yè)對注液精度、設(shè)備穩(wěn)定性及注液速度提出更為嚴(yán)苛的要求。

當(dāng)前，動(dòng)力電池注液工藝依然面臨高真空低漏率、電解液掛壁、注液時(shí)間長、注液嘴密封不嚴(yán)等痛點(diǎn)。對注液機(jī)設(shè)備企業(yè)而言，在保障注液精度與速度前提下，如何實(shí)現(xiàn)注液機(jī)產(chǎn)品性能及工藝的革新，以匹配動(dòng)力電池規(guī)?；圃煨滦枨?，成為擺在眼前的最為緊迫的難題。

瞄準(zhǔn)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和注液機(jī)設(shè)備存在的痛點(diǎn)，嘉拓智能針對性的提出其解決方案與產(chǎn)品，并推出轉(zhuǎn)盤注液機(jī)、整盤注液機(jī)、等壓注液機(jī)三款新品。如其高正壓注液機(jī)將注液罐體內(nèi)壓力提升至1.5Mpa，將注液時(shí)間大大縮短20%。

6月14-17日，第十五屆高工鋰電產(chǎn)業(yè)峰會(huì)在常州茅山國際會(huì)議舉行。大會(huì)主題為“協(xié)同上下游 共筑新生態(tài)”，超1300名鋰電行業(yè)人士齊聚一堂共同探討新形勢下鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。

在“專場三：智造賦能質(zhì)造”上，嘉拓智能毛澤華發(fā)表“注液機(jī)工藝及設(shè)備創(chuàng)新”的主題演講，針對注液機(jī)工藝存在的痛點(diǎn)給出了相應(yīng)的應(yīng)對策略，并重點(diǎn)介紹了嘉拓智能在注液機(jī)產(chǎn)品的布局與創(chuàng)新路徑。

作為鋰電裝備領(lǐng)頭羊，在保持涂布、分切設(shè)備等原有前段核心產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢基礎(chǔ)上，嘉拓智能在中后段鋰電自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域，加快涵蓋注液機(jī)、切疊一體機(jī)、卷繞機(jī)、氣密性檢測設(shè)備、化成分容設(shè)備等產(chǎn)品體系建設(shè)速度，以打通鋰電池全生命周期生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

其延伸策略是，圍繞當(dāng)前動(dòng)力電池面臨的現(xiàn)實(shí)痛點(diǎn)，通過顛覆性的工藝創(chuàng)新，結(jié)合適用性技術(shù)與全方位的服務(wù)，助力客戶創(chuàng)造高品質(zhì)產(chǎn)品，同時(shí)也構(gòu)筑設(shè)備企業(yè)核心競爭壁壘。

目前，嘉拓智能新的業(yè)務(wù)增長空間正加速顯現(xiàn)。2021年其注液機(jī)、疊片機(jī)、卷繞機(jī)、氦檢機(jī)等新鋰電設(shè)備產(chǎn)品在手訂單超過11億元，占其鋰電設(shè)備在手總訂單的比例已超2成。

注液工藝五大痛點(diǎn)及應(yīng)對策略

嘉拓智能毛澤華介紹，目前注液機(jī)依然存在高真空低漏率、電解液掛壁造成注液量精度不高、注液耗時(shí)長、注液嘴密封不嚴(yán)等諸多痛點(diǎn)，已經(jīng)無法滿足動(dòng)力電池大規(guī)模制造需求。

實(shí)際上，在毛澤華看來，通常設(shè)備可能設(shè)計(jì)時(shí)參數(shù)與目標(biāo)要求都很高，但最終效果并未達(dá)到，很可能是細(xì)節(jié)把控不到位。

為此，針對注液機(jī)上述痛點(diǎn)，嘉拓智能提出了其創(chuàng)新性思路及解決方案。

1、真空度和泄漏率問題。注液機(jī)高真空度要求極高小于-99kPa，泄漏率要求小于1kPa/2min。

如目前普遍采用螺紋密封，無法滿足注液環(huán)節(jié)的高真空與低漏率需求，基于此，嘉拓智能提出將其改為靜態(tài)端面密封，實(shí)現(xiàn)高真空、低漏率。

2、電解液掛壁難題。注液環(huán)節(jié)注液機(jī)內(nèi)力或光滑度不夠，殘留的電解液掛壁將導(dǎo)致注液量精度不高。

嘉拓智能的策略是，杯體采用特殊處理，提升杯體的光滑度，有效減少電解液掛壁，提升注液泵及電池注液精度，并能有效減少殘液造成的二次污染。

3、注液嘴密封不嚴(yán)，產(chǎn)生噴液現(xiàn)象。常規(guī)注液嘴時(shí)間長了容易磨損，且一次性注液效果不理想，出現(xiàn)密封不嚴(yán)產(chǎn)生噴液，造成時(shí)間與資源的浪費(fèi)。

嘉拓智能針對注液嘴在設(shè)計(jì)過程進(jìn)行改進(jìn)，采用特殊設(shè)計(jì)，增加密封環(huán)節(jié)，以提高密封效果，有效預(yù)防噴液。

4、等壓注液時(shí)間長難點(diǎn)。通常考慮安全性及加工難度，等壓注液采用0.8Mpa，導(dǎo)致作業(yè)時(shí)間相對較長。

嘉拓智能提出不同梯次壓差工藝，縮短注液時(shí)間，加速電池電解液吸收。其測試數(shù)據(jù)顯示，注液時(shí)間相應(yīng)能縮短20%。

5、等壓注液靜置腔上腔體，采用純鐵設(shè)備特別厚重，在自上而下的機(jī)械運(yùn)動(dòng)過程中，危險(xiǎn)性很高，且對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求極高，后期維護(hù)安全難以把控。

嘉拓智能獨(dú)有的發(fā)明專利技術(shù)，使設(shè)備運(yùn)行更順暢、平穩(wěn)、易維護(hù)，降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，減少安全隱患。

嘉拓智能注液機(jī)三大新品出擊

繼直線式注液機(jī)業(yè)內(nèi)首創(chuàng)高效振動(dòng)式差壓注液后，瞄準(zhǔn)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝和注液機(jī)設(shè)備存在的痛點(diǎn)，嘉拓智能再推創(chuàng)新性新品。

毛澤華介紹，配合動(dòng)力電池企業(yè)規(guī)?；a(chǎn)制造需求，嘉拓智能一直致力于精度更高、穩(wěn)定性更好且速度更好的注液機(jī)產(chǎn)品，并重點(diǎn)介紹了轉(zhuǎn)盤注液機(jī)、整盤注液機(jī)、等壓注液機(jī)三款新品。

一、轉(zhuǎn)盤注液機(jī)：一款針對方形鋁殼電池的全自動(dòng)注液機(jī)，已經(jīng)為國內(nèi)外客戶供貨120臺(tái)以上，產(chǎn)品已經(jīng)穩(wěn)居行業(yè)出貨量前三甲。

毛澤華介紹，當(dāng)前，轉(zhuǎn)盤注液機(jī)目前市場已經(jīng)十分成熟，產(chǎn)品同質(zhì)化最為嚴(yán)重，核心在于綜合實(shí)力的競爭。

嘉拓智能該設(shè)備采用雙轉(zhuǎn)盤注液站，支持全自動(dòng)上下料，一次優(yōu)率高于99.8%，注液精度1000g±3g。全自動(dòng)化操作，無需人工干預(yù)，一旦出現(xiàn)故障，能夠從后臺(tái)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理。此外，防爆設(shè)計(jì)也是一個(gè)較為突出的特點(diǎn)。

二、整盤注液機(jī)：嘉拓智能對直線路線改造，電池?zé)o需從托盤取出來，實(shí)現(xiàn)整盤運(yùn)輸與整盤作業(yè)。該產(chǎn)品也實(shí)現(xiàn)了50臺(tái)以上的供貨，且注液精度進(jìn)一步精確至500g±3g。

三、等壓注液機(jī)：采用高壓靜置腔-0.1Mpa~1.5Mpa，支持自動(dòng)拆蓋，這款也是嘉拓智能正與客戶合作開發(fā)的新品。

毛澤華認(rèn)為，注液機(jī)未來發(fā)展趨勢一定是等壓注液。等壓設(shè)備需要很多的高壓靜置腔，嘉拓智能正與客戶合作開發(fā)的高壓腔能達(dá)到1.5Mpa的注液壓力。

備戰(zhàn)動(dòng)力電池大規(guī)模擴(kuò)張潮，作為鋰電裝備領(lǐng)域的排頭兵，嘉拓智能的策略是，緊跟市場需求，穩(wěn)定自身步伐，在保障產(chǎn)品質(zhì)量、具備強(qiáng)大且快速的產(chǎn)品交付能力的同時(shí)，不斷加大研發(fā)投入，產(chǎn)品有計(jì)劃的推陳出新及迭代，以滿足市場日益變化的新需求。

產(chǎn)能擴(kuò)張上，嘉拓智能已擁有江蘇中關(guān)村嘉拓、江西嘉拓、寧德嘉拓、深圳新嘉拓、東莞嘉拓、東莞超鴻、廣東嘉拓、四川嘉拓等子公司，生產(chǎn)基地與服務(wù)輻射全國市場。面向全球，嘉拓智能同步設(shè)立海外銷售服務(wù)中心，滿足國際客戶的本土化供應(yīng)。

人員擴(kuò)張上，截至2022年5月，嘉拓智能在職人員達(dá)到3200人，較2017年同期翻了5倍。

組織架構(gòu)上，嘉拓智能目前擁有BU1、BU2及戰(zhàn)略產(chǎn)品部三大事業(yè)部，其中BU1以涂布機(jī)及關(guān)鍵零部件加工為主，BU2以江蘇嘉拓為核心，開展分切機(jī)、注液機(jī)、切疊一體機(jī)/復(fù)合、化成/分容、卷繞機(jī)、包膜機(jī)、氦檢機(jī)等新型產(chǎn)品；戰(zhàn)略產(chǎn)品部則專門從事前沿的技術(shù)研發(fā)。

同時(shí)，為全面推進(jìn)貼近客戶服務(wù)戰(zhàn)略，嘉拓智能已經(jīng)在交付模式、客戶響應(yīng)、本地化服務(wù)上投入了巨大的精力，并建立了系統(tǒng)化的交付和服務(wù)體系。

審核編輯 ：李倩