隨著動(dòng)力電池市場需求指向TWh量級，低成本、高品質(zhì)、高效率成為電池生產(chǎn)制造時(shí)“既要又要”的考量維度。

這對鋰電設(shè)備環(huán)節(jié)提出了更高的要求和挑戰(zhàn)，高效、智能、節(jié)能的生產(chǎn)設(shè)備可以提高電池良率，降低全生命周期的擁有成本，真實(shí)實(shí)現(xiàn)提質(zhì)降本。

其中，鋰電池包膜設(shè)備作為制造鋰電池的關(guān)鍵設(shè)備之一，對電池品質(zhì)以及制造效率起到了重要作用，仍有一些痛點(diǎn)問題亟待突破。

一方面，包膜工序中出現(xiàn)的氣泡、褶皺、劃痕、拉絲損傷、不平整等現(xiàn)象，影響鋰電池絕緣性和導(dǎo)熱性，從而影響電池良率；另一方面，隨著電池結(jié)構(gòu)的不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，傳統(tǒng)包膜產(chǎn)線存在著整機(jī)效率低、藍(lán)膜利用率低等問題。

這意味著能夠?qū)崿F(xiàn)高品質(zhì)、高效率的包膜設(shè)備將更能夠滿足下游電池企業(yè)市場需求，從而取得競爭優(yōu)勢

科瑞新能源作為鋰電產(chǎn)線中后段裝備領(lǐng)域的前行者，通過技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新推出了全新產(chǎn)品——圓柱高速包膜機(jī)、刀片包膜機(jī)等，打破包膜行業(yè)痛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電池制造的效率與品質(zhì)的雙重升級。

突破新型電池包膜制造難題

隨著46系列電池的量產(chǎn)推進(jìn)，電池制造裝備階段也面臨著革新與升級。圓柱整線與方鋁軟包整線最大的區(qū)別就是，圓柱整線PPM遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他動(dòng)力電池設(shè)備的PPM。

其中在包膜階段，目前市面上大圓柱包膜采用電池平躺包膜方式。隨著產(chǎn)能的提高，采用傳統(tǒng)包膜方式，只能通過堆疊工位的形式完成產(chǎn)能需求，傳統(tǒng)方式無論在成本還是在空間布局都沒有優(yōu)勢。

為了匹配圓柱整線PPM，必須采用全新的包膜方式。這意味著能夠解決上述技術(shù)難題、有效提高制造效率的包膜設(shè)備將具備核心優(yōu)勢。

科瑞新能源作為國內(nèi)市場包膜設(shè)備少數(shù)幾家供應(yīng)商之一，依托鋰電產(chǎn)業(yè)深厚的技術(shù)和工藝積淀，借鑒灌裝醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)品流轉(zhuǎn)思路，打破傳統(tǒng)思想來實(shí)現(xiàn)高速包膜需要，通過減少搬運(yùn)等待時(shí)間來提高設(shè)備產(chǎn)能，更改為立式包膜。

基于此，科瑞新能源推出了全新產(chǎn)品——圓柱高速包膜機(jī)，對包膜設(shè)備瓶頸技術(shù)做了升級和突破。

據(jù)悉，傳統(tǒng)包膜機(jī)單套包膜工位PPM為8~12.5，要想達(dá)到150PPM，需要工位數(shù)12套，同時(shí)更換藍(lán)膜需要停機(jī)換卷，導(dǎo)致設(shè)備稼動(dòng)率下降；

結(jié)構(gòu)上，圓柱高速包膜機(jī)結(jié)構(gòu)布局更簡潔，維護(hù)更便捷，同時(shí)成本同比降低50%，同時(shí)采用不停機(jī)換卷的方式，可提高設(shè)備稼動(dòng)率；

效率與能耗上，高速包膜機(jī)可以做到150ppm，良品率≥99.9%以上。設(shè)備能耗相比傳統(tǒng)優(yōu)化前可降低50%。

與此同時(shí)，隨著大容量、長薄化成為電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的重要方向，如比亞迪的刀片電池、蜂巢能源的短刀電池等，刀片電池包膜工序階段仍存在在廠房受限的情況下實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)出及高質(zhì)量的設(shè)備規(guī)劃以及藍(lán)膜利用率低下等難題。

科瑞新能源推出的刀片包膜機(jī)采取回型包膜方式，藍(lán)膜整體實(shí)時(shí)糾偏，精度≤0.01mm，系統(tǒng)張力可實(shí)時(shí)監(jiān)測并修正，精度≤±5N；

在結(jié)構(gòu)布局較傳統(tǒng)方式做了升級優(yōu)化，成本同比降低20%，換膜導(dǎo)致廢膜率可降低0.5%；

效率與能耗上，單通道效率最快可以做到16ppm，良品率≥99.5%以上。設(shè)備能耗相比傳統(tǒng)優(yōu)化前可降低35%。

此外，刀片包膜機(jī)頂蓋處折邊方式較傳統(tǒng)方式也做了升級，折邊方式更直接，效果更優(yōu)，折邊不良率接近為零，同時(shí)可兼容更小的藍(lán)膜折邊尺寸。

高速產(chǎn)線產(chǎn)業(yè)化替代

面對整體包膜產(chǎn)線，科瑞新能源深諳產(chǎn)業(yè)發(fā)展邏輯和下游市場需求，堅(jiān)定打造智能化、高效率、低碳化的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能，加大了在這個(gè)傳統(tǒng)長尾市場細(xì)分場景的覆蓋力度。

憑借在高速同步控制技術(shù)、高速模塊開發(fā)技術(shù)、整線系統(tǒng)設(shè)計(jì)思維以及瓶頸模塊化優(yōu)化能力多年積累的底層優(yōu)勢，科瑞新能源研發(fā)設(shè)計(jì)了高速包膜線，開啟了對傳統(tǒng)包膜線的產(chǎn)業(yè)化替代。

科瑞新能源高速包膜產(chǎn)線具備“降本+高速”的核心優(yōu)勢，從多個(gè)維度進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新升級，極大提高產(chǎn)線產(chǎn)能，節(jié)約大量時(shí)間成本和人力成本，設(shè)備高效利用，為鋰電行業(yè)的低成本、高產(chǎn)能賦能。

圓柱高速包膜機(jī)150PPM創(chuàng)新

包膜機(jī)構(gòu)：

采用轉(zhuǎn)塔式結(jié)構(gòu)進(jìn)料將電池送入包膜工位，節(jié)省包膜等待時(shí)間，傳統(tǒng)包膜機(jī)單套包膜工位PPM為8~12.5；轉(zhuǎn)塔式結(jié)構(gòu)可將電池進(jìn)料與出料分開，實(shí)現(xiàn)包膜電池物流線式流動(dòng)，無電池抓取等待時(shí)間，單工位包膜時(shí)間縮短至0.4S/pcs，效率提升至150PPM，比傳統(tǒng)包膜方式提高約1200%，且穩(wěn)定性極佳，極大提高了現(xiàn)有包膜的速率上限，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效利用，極大減少空間占用率，提高廠房利用率。

收廢料機(jī)構(gòu)：

收廢膜工位采用滾筒式收廢膜代替原有拉膜式收廢料，減少了拉膜移栽搬運(yùn)等時(shí)間，收廢膜時(shí)，機(jī)臺運(yùn)行速率將降低至50PPM運(yùn)行狀態(tài)，但效率仍比傳統(tǒng)收廢膜方式提升約400%，采用快換式滾筒收廢膜，將直接消除處理廢膜時(shí)間對機(jī)臺運(yùn)行的影響，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效利用。

藍(lán)膜位置度檢測機(jī)構(gòu)：

包膜前增加藍(lán)膜位置檢測，傳統(tǒng)藍(lán)膜位置僅有前端的糾偏傳感器檢測，藍(lán)膜經(jīng)過過輥后位置狀態(tài)不可控，現(xiàn)在增加CCD相機(jī)飛拍檢測包膜前藍(lán)膜的位置度，杜絕電池包膜后位置度批量不良，減少電池返工率。

不停機(jī)放卷機(jī)構(gòu)：

在高速線中人工換卷占時(shí)相對更明顯，傳統(tǒng)方式需工位停機(jī)，人工更換新料，時(shí)間約為3min?，F(xiàn)采用雙供膜機(jī)構(gòu)與一個(gè)包膜工位進(jìn)行對接的不停機(jī)放卷機(jī)構(gòu)，換膜時(shí)進(jìn)行切換，同時(shí)包膜工位不停機(jī)，僅切換至低速運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了不停機(jī)放卷功能，整個(gè)切換動(dòng)作約30S，設(shè)備可按設(shè)定150PPM繼續(xù)運(yùn)行，比傳統(tǒng)更換藍(lán)膜卷，換卷效率提升600％，提高了藍(lán)膜利用率和設(shè)備稼動(dòng)率。

包膜其他工序創(chuàng)新

包膜前踢杯機(jī)構(gòu)：

踢杯前機(jī)臺進(jìn)料時(shí)對電池或托杯進(jìn)行讀碼動(dòng)作，以獲取電池信息。傳統(tǒng)的讀碼NG電池剔除動(dòng)作，每組NG電池將耗時(shí)2S，在高速線中極大影響設(shè)備效率?，F(xiàn)使用轉(zhuǎn)塔式進(jìn)料讀碼，多個(gè)轉(zhuǎn)盤同時(shí)動(dòng)作，在轉(zhuǎn)盤高速（150PPM）運(yùn)行中直接將NG電池剔除，實(shí)現(xiàn)了NG電池剔除，又不影響正常電池的下料，效率提升500％，極大提高了OEE。

噴碼等級判斷機(jī)構(gòu)：

常規(guī)的激光刻碼，激光振鏡體積大，占用空間多，需設(shè)置多個(gè)工位?，F(xiàn)采用噴碼機(jī)，可實(shí)現(xiàn)單工位多個(gè)安置噴碼頭，結(jié)構(gòu)緊湊。在同一個(gè)工位完成檢測藍(lán)膜接縫位置、噴碼及等級判斷，集成度高，減少了拉帶運(yùn)動(dòng)、機(jī)械手搬運(yùn)的影響，大大提高噴碼位置的準(zhǔn)確性。

隨著下游需求對鋰電池技術(shù)革新的不斷推動(dòng)，從電池的材料端到結(jié)構(gòu)端，全行業(yè)積極尋求創(chuàng)新以實(shí)現(xiàn)更高的交付品質(zhì)和更低的制造成本?？迫鹦履茉磳⒊掷m(xù)加大對鋰電裝備智能制造的研發(fā)與投入，助力電池企業(yè)降本增效，取得更強(qiáng)的市場競爭力。

審核編輯：劉清