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智能高速装配方案赋能大容量电芯“新时代”

2023-03-21 13:40:00

据GGII统计，2022年国内动力电池装机量260.93GWh，其中方形电池241.09GWh，占比超92%。

作为中国锂电的主流路线，方形电池在动力及储能领域都有着巨大的应用规模和市场接受度。

基于内阻小、扩容相对方便、成组效率高的特点，方形电池呈现了对终端创新极强的承接能力。

无论是CTP/CTC技术，还是储能市场火热的280Ah大电芯，方形电池都能在其中释放出最大的应用潜力。

同时，为进一步释放能量密度空间，电芯长薄化+叠片工艺成为近两年方形电池的发展趋势，

除了比亚迪刀片电池和蜂巢能源短刀电池外，中创新航全极耳叠片电池、亿纬锂能LF560K储能电池、欣旺达SFC48超充电池都采用了方形叠片路线。

大尺寸、无模组、长薄化的发展方向为本就占据主导地位的方形电池打开更大的市场“蓝图”。

但是上述创新势必建立在电芯品质得到高度提升、一致性水平增强的基础上。由此对相应的生产工艺、产线装备提出了极高的要求。

以方形电芯装配线为例，只有从激光、视觉、检测、运动控制等底层工艺出发，进行整线集成方案创新，才能满足方形电池大规模制造对产线高精度、高速化、一致性、安全性、可靠性的需求。

科瑞新能源智能高速电芯装配线“出击”

作为中国精密自动化的先行者，科瑞新能源围绕高速高精度运动控制、激光技术应用、机器视觉与光学、系统设计等核心技术，针对方形铝壳推出智能高速电芯装配线。

区别于传统12-16PPM生产线，该高速线实现了整线设计生产效率40PPM的跃迁，同时整线设计产出良率99%以上，设计设备稼动率98%以上。

2022年12月，科瑞新能源凭借“智能高速电芯装配线”荣获高工锂电“2022年度技术”金球奖。

高效率

装配整线交付涉及到复杂的工艺制程，对于设备集成度、工序衔接度、智能协同度、及整体生产节拍提出了革命性的要求。

科瑞方铝智能高速电芯装配线高速线包含热压机、高速X-Ray、高速配对超声波预焊机、高速超声波终焊机、高速转接片激光焊接机、高速包Mylar入壳一体机、高速预焊满焊一体机、高速密封钉焊接机和高速前后氦检等设备。

设备间采用电磁滑轨AGV物流线，大大提高产品在各机台之间的流转传递速度，效率提升至少230%。

高精度

机器视觉应用在锂电行业的渗透加快，带动了3D检测等新技术的导入。

电芯后工序中，视觉检测包括裸电芯配对检测，极耳焊接质量检测，贴胶定位，入壳顶盖焊接质量检测，密封钉焊接质量检测、电芯外观检测等等。

科瑞方铝智能高速电芯装配线各工序设备均配备产出质量检测功能，搭载CCD视觉检测技术、3D线性扫描检测技术等，赋能高精度生产，避免不良品流向终端。

强兼容

储能电池正在向大容量方向持续演进，280Ah方形电芯成为储能电池专用化的重要发展方向。目前国内已超过10家电池企业量产280Ah电池产品，海辰储能、瑞浦兰钧等厂商还推出了300Ah级别的电芯。

科瑞方铝智能高速电芯装配线可实现客户应用场景全覆盖，不仅可在刀片电池和普通电池间切换，还兼容当前280Ah、300Ah储能电池，以及未来＞500Ah大容量储能电池的装配制造。

短周期

动力电池厂商产能“军备竞赛”的大环境，要求装备提供商大幅度缩短设备设计、生产、交付周期，最终做到“交钥匙工程”。

科瑞新能源方铝智能高速电芯装配线采用标准化、模块化的设计与生产制造方式，设计和交付周期短，可实现整线≤120天交付。

高智能

2023年全球锂电池放量正倒逼电池企业向智能化转型升级以提高生产效率；同时，动力电池厂的硬性高标准要求让锂电行业亟需数字化转型。

科瑞方铝智能高速电芯装配线搭载科瑞新能源自主研发的SCADA智能监控系统和MES生产管理系统，对产品数据和设备状态进行实时上传和监测，可选配搭载最新AI智能工厂系统，实现无人智能工厂。

2023年科瑞智能高速方铝电池装配线将在国内多家头部电池企业批量使用，助力一致可靠、柔性高效、成本可控的高质量规模智造。

随着新能源汽车和储能市场的发展愈发成熟，大容量、高安全、长寿命、低成本的方形大电芯逐渐成为主流。

面对行业新发展需求，科瑞新能源在装配线工段始终追求更高效率、更强品质、更低成本的极限智造方案落地。在推动自身产品跃迁式升级的同时，全面助力新工艺、新结构电池的突破与创新。

审核编辑：李倩