“CIBF丨佛山市天劲新能源吴卫华：软包动力智能制造探讨”

2021年3月18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，佛山市天劲新能源科技有限企业副总经理吴卫华以“软包动力智能制造研讨”为主题发表了主题报告。

以下是演讲的实录:

首先感谢组委会的这个平台。 我很荣幸今天在这里和大家一起讨论。 设备经过十多年的快速发展，自动化了智能生产的持续创新，促进了新能源动力电池的高速发展。 将来需要更加科学、智能化的制造和管理。 这是锂电池智能制造迅速发展的方向。 与软包动力电池相比，大家从各种体系的原材料、工艺路线、市场解体等方面，分享了未来的趋势和快速发展方向。 我今天的课题很简单。 需要通过比较软包智能制造现场装备的痛点、难点和大家一起探讨，让电池制造商和设备制造商一起突破。

设备效率:锂电池有3种，圆柱、铅壳和软包，设备效率最高的是圆柱，每分钟效果可达300ppm，方形铝壳每分钟可达30ppm，目前软包每分钟12ppm，效率也 近年来，软装动力电池在市场上的诉求每年都在增加，为了满足市场，需要迅速增加生产能力。 特别是软包设备的效率需要提高，加快高效软包动力电池生产设备的开发和设计以满足市场的诉求。

智能化:从生产线自动化到智能化，其中有设备运行控制系统、ems系统、智能物流和仓储系统的组合。 我的话题是下面提到的一些单体设备还缺乏实时在线产品效果的全检测和闭环控制功能，而且全在线全检测的结果是系统数字化和可视化的。

质量保证下降:通过高效稳定的智能制造，保障产品质量的提高和价值成本的降低。

一.匀浆在线实时检测监控系统

传统的搅拌基本上以时间为基准进行，过程中的粘度值、固体成分需要人工干预检测。 时间和人手都有可能浪费。 转换立场，以结果为导向，本公司成品浆粘度值和固体含量范围值恒定，从搅拌、自动输送合格浆、储油罐、向涂布机输送，对整个过程的检测粘度值和固体含量进行在线全面检测和监测，检测出浆在结果范围内 消除了时间浪费，智能化体现在过程自动实时检测和设备数据交互的闭环控制上。 在保证制成的浆料合格的同时，减少了工艺时间和劳动力的浪费。 那么，如何实现过程的实时监控呢？ 搅拌粘度是根据我们粘度测量仪的原理，根据转矩的大小判断粘度的高低，说一下粘度测量仪的原理加载到搅拌机的搅拌翼上，还是独立设计？ 这需要大家努力开发。

二、涂布湿膜密度检测与闭环控制

众所周知，涂布是电池制造最重要的工序，如何保证涂布密度的可靠性和一致性一直备受关注和努力。 谈谈以前流传的涂布过程、浆料准备、基材准备、最初的零件制作(通常是多次)、工艺冲孔检查、最终零件检查吧。 这个过程不管是粘贴基带、初次制作、过程检查、卷取最终检查，设备频繁的设备启动、停止、启动、停止……都是非常浪费的。 湿膜密度实时检测和涂布挤压模的闭环控制系统，如果在浆料投入开始时，对挤压压力、涂布密度、涂布尺寸进行数字化、可视化控制，并对各个检测系统的数据进行控制和闭环控制，则最初 根据密度范围自动调整模具或压力，不需要停止所有工艺，不浪费可以实现涂布的湿膜实时检测、数据收集和反馈、模具及压力控制系统的多次初品，不浪费工艺检测停止、卷绕 的自动卷绕、自动卷绕、涂布过程中不再有接头，不再有冲头，在质量和时间上都有很大提高。

三、实时检查焊接封装

软件包检测是关键，如何保证焊接的可靠性、封装的可靠性。 极片焊接后，直接粘贴粘合剂，进行短路测试。 焊接可靠会影响整个电池的采用质量，密封气密性检测是一个领域难题。 首先，介绍护耳焊接、超声波焊接实时检测系统，收集焊接工艺数据大量研究判定结果，分析筛选焊接工艺振幅、压力、频率、时间数据的变化，在护耳焊接正常的情况下收集正常范围的各数据，一 焊接不良的情况下也同样收集大量的数据，进行核对。 例如，压力不足时，振幅相应地变大，焊接发生焊接裂纹，从中收集基准。 通过焊接过程中发生的数据收集、比对、研判得出焊接的最终结果，并且在数据和单元代码的对应中，通过大量的数据研判，自我学习，系统评价的准确性越来越高。

封印质量的可靠性检查，以前就有用溶胶凝胶进行结果判定的传说，在时间和人手上产生了很大的浪费。 虽然需要实时在线封印测厚系统，但由于铝膜溶胶后pp层膨胀不规则、厚度变化不规则，瓶盖增加stopper，使得铝膜溶胶pp层溶解在固定空之间， 既然处理了pp溶胶的不规则性，就要通过实时电子尺和激光厚度检测收集数据，判断结果，并将数据反馈到封装控制中

四、烘烤含水量实时监测系统

电芯烧成以前固定真空烧成时间进行干燥，但烧成时效性需要大量数据验证，不同厚度的电芯、不同真空度的条件、不同材料体系等都采用不同的烧成时间， 时效性难以判断，浪费时间和人手。 烘烤也同样注重结果，以真/(/k0/) )烘烤电芯，实时进行电芯含水量测试，含水量在标准工艺范围内时，自动出炉进行下一个工序，不合格的电芯继续烘烤。 含水量实时检测系统在一定时间内不浪费烘烤的时间，浪费出炉后的含水量测试时间，浪费工艺人力，最重要的是杜绝不合格小区出炉的风险。

智能化是制造领域的快速发展方向。 在制造过程的各个阶段几乎都广泛应用了人工智能技术。 系统技术可以用于工程、工艺设计、生产调度、故障诊断等。 将先进的计算机智能方法应用于产品的过程加工、生产调度、数据新闻采集反馈等，可以实现制造过程各方面的智能化。

(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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