鋰電設(shè)備是鋰電制造中的重要組成部分,它們在鋰電生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。簡單來說,鋰電設(shè)備是用于生產(chǎn)、加工、制造各種電池的設(shè)備,涵蓋了各種類型的機床、生產(chǎn)線、自動化設(shè)備等。
鋰電設(shè)備不僅能夠提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,還能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全。
2024年,在我國鋰電產(chǎn)品風靡全球的背后,鋰電設(shè)備企業(yè)的努力,不可忽視。下面盤點一下2024年我國鋰電設(shè)備企業(yè)的十大創(chuàng)新。
1、海目星準固態(tài)電池生產(chǎn)設(shè)備形成交付
2024年10月,海目星公開表示,其準固態(tài)電池的生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)形成交付,技術(shù)路線采用氧化物固態(tài)電解質(zhì)和鋰金屬作為負極,電解液含量低于5%,能量密度超過450Wh/kg。
而在2024年7月,海目星與欣界能源簽訂《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》。雙方在固態(tài)電池的設(shè)備研發(fā)、產(chǎn)業(yè)鏈以及銷售等領(lǐng)域展開深度合作。海目星將利用自身設(shè)備制造優(yōu)勢為欣界能源提供技術(shù)支持,欣界能源則優(yōu)先采購海目星設(shè)備。

據(jù)悉,目前,海目星已開始實現(xiàn)準固態(tài)電池量產(chǎn)交付。這一成績在行業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先地位,表明海目星不僅在固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)上取得了突破,還具備了將技術(shù)轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)品的能力。
2、贏合科技發(fā)布涂布至組裝線段多款行業(yè)新品
2024年,贏合科技發(fā)布的新品包括雙層Super-E 涂布機、高壓實輥壓技術(shù)&干法電極輥壓機、46系列激光切卷繞一體機、多芯制卷一體機、超高速多工位切疊一體機、第二代下沉式極簡短刀電芯裝配線等。

其中,涂布機是贏合科技的拳頭產(chǎn)品之一,憑借著深厚的技術(shù)沉淀及不斷的技術(shù)迭代,在行業(yè)成功推出包括行業(yè)首推數(shù)碼小間隙高速涂布機、1.6m寬幅雙層涂布機等創(chuàng)新設(shè)備,憑借杰出的自主創(chuàng)新能力、品牌影響力及綜合實力入選第八批國家級制造業(yè)“單項冠軍”。
2024年,鋰電設(shè)備龍頭企業(yè)先導智能推出了高速切疊一體機新產(chǎn)品,突破行業(yè)“Z”型疊片效率極限,“整機效率達0.116s/pcs”。
據(jù)統(tǒng)計,2024年先導智能高效切疊設(shè)備全球累計獲得的訂單超80GWh。
在目前國內(nèi)在量產(chǎn)大圓柱電池的企業(yè)中,億緯鋰能是最具代表性的一家。其中,瑞昇新能源是億緯鋰能大圓柱干燥自動線的核心供應(yīng)商,目前已經(jīng)交付荊門、曲靖等多個制造基地,且部分大圓柱產(chǎn)線屬于德國寶馬汽車定點生產(chǎn)線。
據(jù)了解,瑞昇新能源顛覆性的大圓柱干燥自動線新產(chǎn)品采用RGV搬運+大腔體烘烤方案,整線及設(shè)備模塊均屬于瑞昇原創(chuàng),擁有自主知識產(chǎn)權(quán),并有近十年大腔體制作量產(chǎn)經(jīng)驗,在制造交付能力上也做好了充分的準備。作為對比,其它鋰電干燥設(shè)備供應(yīng)商,在近一兩年才開始由小腔體轉(zhuǎn)為RGV+大腔體方式。

原創(chuàng)+10年經(jīng)驗沉淀帶來的優(yōu)勢,是單線更高的效率;是真空漏率≤10Pa.L/s、極限真空度≤10Pa、甚至可提升達到≤1Pa的更高精度;是更小占地面積(占地面積減少30%以上),是更低能耗(綜合運營能耗減少40%以上)。
強調(diào)電芯高倍率性能的當下,極耳結(jié)構(gòu)愈發(fā)受電池大廠的重視。不僅是為上探電芯性能,更是因為在現(xiàn)有產(chǎn)線中,多層極耳焊接仍是掣肘效率、良率的痛難點。
隨著箔材極薄化與極耳層數(shù)的攀升,極耳焊接環(huán)節(jié)本身難度越來越高,焊接強度過高箔材易撕裂,過小則會出現(xiàn)虛焊。現(xiàn)有工藝主要通過超聲波焊接、激光焊接結(jié)合完成,根據(jù)產(chǎn)線設(shè)置的區(qū)別,連同焊極柱需兩步或三步。即便激光焊、與超聲波焊工藝提升,多步良率的總成仍舊偏低。
為解決多層極耳焊接痛點,卡洛維德創(chuàng)新性地研發(fā)出可替代超聲波焊接+激光焊接的“第三種焊接工藝”——壓熔焊,提出了多層極耳焊接+極柱焊接的“一步到位”式焊接解法,可應(yīng)用于主流銅、鋁、鎳、鋼箔材,且無懼復(fù)合集流體焊接挑戰(zhàn)。
具體數(shù)據(jù)方面,據(jù)了解,在多層極耳焊接過程中,壓熔焊實現(xiàn)焊接時間小于1秒,極耳層數(shù)突破200層極耳焊接,在應(yīng)用案例里面已經(jīng)實現(xiàn)了160層穩(wěn)定的極耳極柱一步法焊接,良率高于99.9%。在復(fù)合銅箔焊接層數(shù)上,目前已能實現(xiàn)超過160層極耳和極柱的一步法焊接。
6、納科諾爾推出粉體成膜雙面復(fù)合一體化裝備
納科諾爾旗下的清研納科,一直致力于推動干法電極這項顛覆性技術(shù)的工藝裝備化。自2023年推出國內(nèi)首臺套“粉體成膜復(fù)合一體化裝備”,不到一年的時間,清研納科再度推出重磅產(chǎn)品:“粉體成膜雙面復(fù)合一體化裝備”。
該智能裝備將助推干法電極進入小規(guī)?;慨a(chǎn)階段,生產(chǎn)速度將達到50m/min,單臺設(shè)備的年產(chǎn)能為0.5Gwh。
7、利元亨發(fā)布鋼殼電池化成分容設(shè)備
在鋰電裝備后段,化成分容市場規(guī)模逐步擴大,產(chǎn)業(yè)下游對其“降本增效”的需求也不斷提高?;煞秩菰O(shè)備能耗約占整線40%,為鋰電生產(chǎn)中最高能耗環(huán)節(jié)之一,解決其能耗問題已成當務(wù)之急。
針對這一挑戰(zhàn),利元亨推出了鋼殼電池化成分容設(shè)備。該設(shè)備具有高能量回饋效率、高動態(tài)響應(yīng)速度、高測試精度、高集成度以及獨立通道控制技術(shù),通過機、電、軟、控全方位創(chuàng)新優(yōu)化,有效解決了電池常規(guī)化成中壓力一致性差、溫度均勻性差、回饋效率低、安全性低和成本高等痛點。
曼恩斯特自主研發(fā)的國內(nèi)首套全陶瓷全自動雙層模頭產(chǎn)品,是曼恩斯特在雙層涂布技術(shù)、全自動閉環(huán)控制基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了上模、中模、下模、墊片、T塊等材料的陶瓷化。
對比優(yōu)勢來看,相同工況測試下,陶瓷材料干磨磨損量優(yōu)于金屬材料21倍,陶瓷硬度高于金屬硬度2倍以上,并且還具有耐腐蝕性高、變形小、抗沖擊等特性。
在高溫連續(xù)制漿涂布系統(tǒng)當中,曼恩斯特雙螺桿制漿設(shè)備的核心部件也采用了陶瓷材料,包括陶瓷雙螺桿、陶瓷管件、陶瓷攪拌槳、陶瓷襯套、陶瓷分散元件、陶瓷分布元件等。
涂布機是鋰電池生產(chǎn)的核心設(shè)備,其功能是通過狹縫式涂布模頭把漿料均勻的涂抹在銅箔或者鋁箔表面,制成正負極片,涂覆的均勻性一致性決定了最終電池的性能和壽命,而涂抹的速度則關(guān)乎著電池廠的產(chǎn)能。傳統(tǒng)狹縫式涂布模頭受限于調(diào)節(jié)滑塊間距小,只能手工調(diào)節(jié),成為了限制電池生產(chǎn)難以跨越的鴻溝。
因時機器人率先協(xié)助行業(yè)頭部客戶進行閉環(huán)模頭改造,上線投產(chǎn)后生產(chǎn)效率和良品率大幅提升,ROI效果立竿見影。
當前,因時機器人的電缸最窄間距可以做到12mm,精度達到±2μm,推拉力能達到40公斤。這樣的性能全球范圍內(nèi)只有因時機器人可以做到。通過微型伺服電缸改造后的涂布模頭COV值可以降到0.15%,A品率能達到90%,為終端電池廠帶來巨大的經(jīng)濟效益。
10、科大國創(chuàng)推出鋰電動力PACK解決方案
2024年,科大國創(chuàng)正式發(fā)布鋰電動力PACK解決方案。該方案配備自主開發(fā)的智能電池管理系統(tǒng)(BMS),實時監(jiān)控電池狀態(tài),科學能量管理算法,延長電池循環(huán)壽命,增加系統(tǒng)的安全。
據(jù)介紹,科大國創(chuàng)聚焦新能源關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,實現(xiàn)設(shè)計和制造的高度融合,利用高可信軟件、仿真和數(shù)字孿生技術(shù),規(guī)避產(chǎn)品潛在風險。以規(guī)模化智能制造實力,持續(xù)打造領(lǐng)先的硬核產(chǎn)品力。(來源維科網(wǎng)鋰電)