“CIBF丨宁波久鼎新能源朱效铭：自动高效软包锂电池注液处理新方案”

2021年3月19日，由中国化学与物理电源领域协会动力电池应用分会联合电池新闻网联合举办的第二届新能源汽车及动力电池( cibf深圳)国际交流会在深圳隆重召开。 大会期间，宁波久鼎新能源科技有限企业董事长朱效铭以《自动高效软包锂电池注液处理新方案》为主题发表了主题报告。

以下是演讲的实录:

尊敬的专家，女士们，早上好。 首先介绍我自己。 宁波久鼎新能源科技有限企业可能不太被认可，但我曾经有一个获得国家科技进步二等奖的项目。 这个在所有领域都可以。 我们在碱性电池设备方面做得很好，但是在锂电领域能否在这里贡献自己的力量，这也是长期以来提供新能源的初衷。

今天给大家展示的是，为中国软包装锂注射液设备建立新的基准测试。 有四个方面。

第一，软包锂的特点是软包的市场现状与大家不共享。 软包锂的设备现状就像我刚才说的那样，软包锂的自动化程度还不够，现在是20ppm左右，对我们生产大国来说非常不相称。 下一步看看有没有什么方法可以帮助软包锂公司在自动化程度方面做一点工作。

第二，根据我们对软包锂电的研究，我们做中段是首要的，去年我去了一家小企业看了一下，第一是注液机要完成几个工序。 1 .注入电解液； 2 .抽真空空； 3 .吸液； 4 .初封口。 这些工序是一个设备，生产能力大致在20ppm左右。 我曾问过锂离子能不能经常给我们在这方面做点什么工作。 我可以提议设为50ppm吗？ 他说如果能达成的话就太厉害了。 之后，我们想在这方面做点工作。

也有吸液效率。 已知现在的软包的吸液正压为3个大气压左右，电解液渗透正负极的电子需要时间。 吸液压力越高，吸液速度越快，生产效率越高。 另一个瓶颈是设备对不同类型的软包锂的适应性差，软包锂的品种也很多。 如果一个企业有30个品种，一台设备只能生产3个品种，就需要10种设备。 我之前也和社长进行了交流，他说可以用一个设备兼做很多品种吗？ 我们说想办法。 下一步将介绍这方面的技术。

第三，处理方案。 众所周知，软包装式锂二面密封膜后，上嘴部分呈不规则状态。 有时关闭，有时打开。 我正好在某个视频里看到了，那是在注射液的过程中，在两个薄片之间注入电解液，所以用机器人吸引两个薄片之后注入电解液。 我们在这个地方软包的开口处按了4个圆球半凸块。 这4个凸起都向内凸起，定位在两个凸起之间。因此，上面的口开放，在下一个装置的动作中，不需要用真空进行吸引。 由于装置的空之间有限，安装另一个机械手进行吸引时，会增加许多工序。 这4个凸点解决了这样的问题，不需要专用的吸引装置。

必须分配注液、吸液、抽真空空的最初封口。 因为这四个工序结束需要这么长的时间，所以必须把这四个工序分成三个步骤总结分成。 有时把软包放在胶卷架里。 很多企业都在做这个。 放入后，膜三端有多节电池。 推荐6-20个。 可以多放一些。 50个以内没问题。 现在的目标是100ppm。 刚才的社长说要20ppm，注射液已经有好的方案了。 昨天提到的层压，一台设备可以产生1gwh，因此如果将这样的高端设备组合起来，软包的性能将大幅提高。

照片中，最左边的模具刀柄与中间的模具刀柄有不同之处。 中间的模具支架是一个电池，模具支架在设计时可以放大尺寸的电池，但左边可以放多个电池。

让我来解释一下电池注入后，吸液是怎么处理的。 我们单独建立了空之间。 在这个空之间有大型的圆柱型压力罐。 为什么现有设备的压力不上升？ 设备的压力箱部分是方形的，所以只能承受3个大气压。 压力变高的话，方形的容器就无法支撑，模具有可能发生变化。 压力最高的状态是圆柱型。 我们设计的高压罐可以承受5个大气压以上，甚至10个大气压。 圆柱形高压罐的中心是运输轨道，电池从这个口进入，不断地输送到罐子里。 罐子里可以装几百到几千个电池。 目前国内生产的设备中，大概只有10个以下的电池，但我们有几百到几千个电池。 以这个速度是不能和我们相比的。 压力箱密封，两侧密封，可以对里面加压。 然后可以抽真空，进一步加压。 压力可根据生产技术要求调节至0~10个大气压。 通常根据工厂的压力系统进行设计。 这样，吸液速度大幅提高。

为了提高生产效率，压力箱可以配置3个、4个、5个或越来越多，压力箱可以根据需要定制，口径、长度也可以改变。 要达到200ppm，请多配置压力箱。 这个方案的生产能力调整比较灵活。

电池吸液完成后，使用机器人将一模多电放入一模单电的模座，我们不会一次重复排列20个单电模座。 下面两张图中，蓝色的是封口装置，软包电池的口插入了管。 将气管用于抽真空空。 将气管密封后抽真空空。 让我们看看图表的绿色部分。 下面有封印装置。 从上面减去真空后马上进行下面的热封。 该装置可多头设计，效率大幅提高。

根据这个方案，现在正在尝试100ppm的生产效率。 该方案与常规尺寸的软包电池兼容，既可以制造小规格电池，也可以制造大规格电池，大大减少了工厂投入的设备。

(视频播放)

这是模拟视频。 原理就是这个原理，无论多少都能跨越掉模的增加。 如果不重复一次搬运20个和40个的话，时间完全一样，但是效率会高很多。

(照片)这就是注电解液。 不重复一次就ok了。 它进入压力箱，进去后吸入真品空，高压、液体，出来后一次也不重复，可以密封在一个模子下面。 1个模具10个、20个，一次也不用重复就能完成的东西，一起压过去就可以封装了。 封装的喷头也有多个，完全可以解决这些问题。

总的来说，电池的市场前景不言而喻，我刚才说的设备与产品的价格有很大关系。 我们的设备生产效率提高了，价值成本也降低了。 我们的设备可以覆盖你的5个设备，你的5个设备的人员、地点、工厂环境设备等，这个生产设备有露天环境的要求，所以露天环境周边有设备价格，设备的运行价格也可以大幅降低。 这样可以降低产品价格是公司利润的基础也是产品竞争的根本保证 长期以来，我们一直在看能否提供新能源，在这方面贡献一些力量。 谢谢你。

(注:这篇文章是根据现场速记整理的，未经演讲嘉宾审查，请勿作为参考资料转载！ ）

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