動力電池極限制造時代正在加速走來。

在產(chǎn)品力、技術力趨同態(tài)勢下，實現(xiàn)數(shù)智化、精益化智造，將有利于電池企業(yè)在規(guī)模化優(yōu)勢、成本優(yōu)勢等維度與競爭對手拉開差距。在此過程中，鋰電智能裝備企業(yè)扮演著尤為關鍵的作用。

探索極限效率、極限品質、極限成本也成為動力電池企業(yè)及鋰電智能裝備企業(yè)的重要命題。

“隨著新能源汽車和儲能市場需求大規(guī)模啟動，全球鋰電池制造正在面臨全所未有的新挑戰(zhàn)。鋰電池企業(yè)要應對更高品質、更大規(guī)模的新能源市場需求，制造升級迫在眉睫。”海目星激光產(chǎn)品中心副總經(jīng)理蔣志東在2023高工鋰電智能制造峰會上表示。

如其所說，行業(yè)預計，到2030年，全球鋰電池產(chǎn)能需求將達到7TWh，產(chǎn)能規(guī)模的迅速擴大，無論對于電池企業(yè)還是裝備企業(yè)而言，都提出了極大的挑戰(zhàn)。

蔣志東指出，極限制造背景下，動力電池企業(yè)主要面臨生產(chǎn)工藝、質量管控、生產(chǎn)效率、產(chǎn)能爬坡、設備調試、設備管理、生產(chǎn)管理、制造成本等方面的挑戰(zhàn)。

對此，海目星激光的應對策略是，打造極限制造下的整線產(chǎn)品矩陣，拓寬產(chǎn)線數(shù)字化融合邊界，深入極限制造下的基礎研發(fā)平臺研發(fā)。最終實現(xiàn)極高的質量要求、極高的生產(chǎn)良率、極限的生產(chǎn)成本、極快的生產(chǎn)效率、極高的生產(chǎn)穩(wěn)定性。

整線產(chǎn)品矩陣“備戰(zhàn)”極限制造

當前，電池企業(yè)正在朝著電芯生產(chǎn)合格率99.5%、單線年產(chǎn)能9GWh、滿產(chǎn)爬坡周期30天、電芯生產(chǎn)運營成本占8%等極限制造的目標邁進。

海目星激光正在通過打造極限制造下的整線產(chǎn)品矩陣，提升設備OEE，提升設備良率，賦能動力電池極限制造。

蔣志東介紹，海目星激光涵蓋方形、軟包、圓柱電池從電極、電芯到模組PACK的制造產(chǎn)品能力。

在核心產(chǎn)品上，海目星激光擁有多項整機創(chuàng)新技術應用。

如：海目星激光推出的雙層寬幅高速涂布機，整機采用弧形布局、一體式雙層烘箱、氣翼式風嘴等多項創(chuàng)新技術應用，采用仿真流體模擬技術，對導流結構、風嘴結構、排風系統(tǒng)和整機熱流等進行系統(tǒng)性優(yōu)化，有效改善懸浮烘箱的干燥性能，并解決箔材抖動、打皺等行業(yè)痛點。

在激光清洗解決方案上，海目星激光憑借對電池不同材料特性的基礎研究，創(chuàng)新推出高速激光清洗技術，解決傳統(tǒng)清洗污染、損傷、低效的問題。獨有的激光軟件可對清洗槽位進行高精準控制，保持清洗的一致性。實現(xiàn)正負極極片涂層的清洗；可兼容幅寬35-700mm，可定制化，實現(xiàn)多極耳清洗。

在高速疊片解決方案上，海目星激光鋰電池正負極片切疊一體設備將制片及Z字疊片工藝融為一體，采用電子凸輪控制的高速裁斷技術提高裁斷和疊片效率，集成極耳加強筋、V?成型、裁斷、疊片、熱壓、絕緣檢測等功能。三工位疊片效率達320~360pcs/min（0.167~0.2s/pcs）。

在激光制片解決方案上，公司可提供兼容卷繞、疊片工藝的高速激光制片機、制片分條一體機、?速激光制?裁切?體機（疊片）等。其中高速制片機切割速度≥120m/min、切割精度±0.2mm、粉塵顆粒<10μm。

在高速切卷解決方案上，基于技術的持續(xù)創(chuàng)新，公司圓柱切卷一體機可兼容同側極耳與兩側極耳等多種工藝，單機效率≥15ppm（極片長度5m），極耳寬度/間距/高度的精度±0.2mm正負極片、隔膜對齊≤±0.3mm。方形切卷一體機采用變卷針技術與極耳對齊度測厚閉環(huán)技術，實現(xiàn)卷繞線速度2500mm/s，正負極片、隔膜對齊≤±0.3mm，單機效率≥7ppm（極片長度10m）。

在方形鋁殼超高速裝配線解決方案上，海目星激光突破現(xiàn)有技術瓶頸，采用高速磁驅連續(xù)式生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)高效率高良率加工生產(chǎn)。設計效率>30PPM，整線占地面積減少30%，能耗降低20%，單位產(chǎn)能成本降低30%。

在方形鋁殼/軟包電池烘烤線解決方案上，高精度溫度控制技術、高精度水份檢測技術、能耗監(jiān)控管理系統(tǒng)、調度系統(tǒng)控制技術、動力學仿真技術等加持下，海目星激光產(chǎn)品的產(chǎn)能≥12PPM（按照藍本71173204計算），良率≥ 99.98%，烘烤溫度覆蓋常溫-125°C（可設定），真空漏率（氣密性≤10Pa.L/s。

在模組及PACK裝配解決方案上，公司糅合激光飛行焊接技術、電芯動態(tài)同步搬運技術、電芯堆疊技術、多軸焊接運動控制技術，使得產(chǎn)品可兼容不同尺寸、不同工藝的PACK生產(chǎn)，設備產(chǎn)能為12ppm~35ppm，故障率低于2%，良率≥99.95%。

通過整線產(chǎn)品矩陣以及持續(xù)迭代的技術工藝，海目星激光正在協(xié)同下游電池企業(yè)精進、延拓產(chǎn)品的研發(fā)布局，匹配終端邁向極限制造的需求。

產(chǎn)線數(shù)字化+基礎研究深化

要實現(xiàn)真正實現(xiàn)電池的智能制造，全局最優(yōu)解是要將信息化、?絡化、數(shù)字化、智能化融?電池制造全過程。

蔣志東表示，海目星激光正在逐步完善產(chǎn)線數(shù)字化融合方案。具體包括：

1、通過研發(fā)核心軟件控制技術，提升設備穩(wěn)定性，保障電芯生產(chǎn)質量。

2、規(guī)劃產(chǎn)線數(shù)字化向整場數(shù)字化躍遷全圖。

3、打造產(chǎn)線數(shù)字化管理系統(tǒng)。

4、完善制程工藝分析系統(tǒng)。

5、打造產(chǎn)線智能化管理系統(tǒng)。

6、數(shù)字化工廠的MES管理系統(tǒng)及大數(shù)據(jù)智能存儲解決方案。

如：在產(chǎn)線數(shù)字化管理系統(tǒng)方面，海目星激光快速接入工業(yè)4.0平臺——H-IPMS產(chǎn)線數(shù)字化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)精準對接數(shù)字化工廠。在制程工藝分析系統(tǒng)方面，海目星激光應用鋰電裝備和制程工藝的過程參數(shù)，和每個電芯進行綁定，實現(xiàn)電芯質量追溯分析。在產(chǎn)線智能化管理系統(tǒng)方面，導入視覺檢測質量分析系統(tǒng)，對偶然性數(shù)據(jù)進行及時性處理，對規(guī)律性數(shù)據(jù)進行預測性維護等。

與此同時，海?星激光也在不斷加?研發(fā)投?，深入基礎技術研發(fā)平臺構建。

蔣志東介紹，公司現(xiàn)已設立四大創(chuàng)新中心，強化基礎技術研究&應用、電池技術路線研究、重點新產(chǎn)品開發(fā)、智能制造、平臺型技術研發(fā)五大職能，為產(chǎn)品到智能制造再到極限制造提供技術維度支撐。

在基礎技術工程體系上，海目星激光通過搭建全面的數(shù)字化多物理場工程計算體系，具備電、磁、熱、固、流五大領域基礎工程問題解決能力，在提升關鍵工藝指標，提高關鍵模組性能和穩(wěn)定性，持續(xù)提升產(chǎn)品線技術競爭力。

同時，公司還搭建了物流仿真、虛擬調試、軟件框架、視覺檢測、核?控制技術等研發(fā)團隊，?持研發(fā)技術不斷突破創(chuàng)新。

值得一提的是，海目星激光面向激光光源技術、自動化及控制技術、電池工藝制程和先進激光應用，成立星能研究院，為硬核、前沿技術研究與落地提供保障。

“高精尖”科研平臺也成為海目星產(chǎn)品及技術保持行業(yè)引領的有利支撐。

可以預見，以基礎科學技術、工程技術為盾，以數(shù)字化、智能化實力為矛，海目星激光將持續(xù)豐盈整線產(chǎn)品矩陣，全面賦能動力電池企業(yè)進入極限制造新周期。

審核編輯：劉清