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,深圳吉阳智能科技有限企业营销中心左龙龙以“高速层压机的快速发展趋势——新能源领域asml的首批革命产品”为主题发表了主题报告。
以下是演讲的实录:
首先感谢组委会的邀请---吉阳将借此机会与各专家和同行进行深入交流。 我是深圳吉阳营销中心的左龙龙。 今天上午,刘总、王总对电池领域的迅速发展进行了非常详细的证明。 让大家感受到了领域的美好未来。 我们作为锂电池设备的供应商也承担着重要的责任,刚才同行提出了锂电池设备商如何生存下去的问题。 其实吉阳一直在考虑这个问题。 那么,我们的方法就是将单机极限化,用先进的技术满足顾客的诉求。 我们的愿景是成为新能源领域的asml。 asml是芯片制造的核心设备光刻机的领导者,我们吉阳的目标也是让锂电装备成为行业的领导者。
今天,我们带来了我们最新的高速层叠机设备,和大家一起探讨了高速层叠机迅速发展的趋势。 碳中和发表以来,半年内成为了热门话题。 特别是前两周,克强总理在国务院政府的业务报告中确定提出了具体的碳中性的业务要求。 从国家和人民的立场出发,新能源迅速发展是必然的。 国家也出台了50多项政策,加快新能源装备产业的快速发展,我们作为设备供应商不应该被掐住
(图片)这一页是业内专家进行的预测,从这张图表可以看出,到2025年我们将达到tgwh的控诉,中国将达到300gwh的控诉。 但是,目前这一预测可能低估了市场的诉求。 在这一年里,头部的锂离子发电制造商和汽车企业计划了很大的生产能力。 为了满足大量生产能力计划的诉求,必然需要装备的支持。 根据对国内层压市场的预测,预计到2025年层压机的诉求将达到44亿元。 你可能有疑问为什么市场占有率会达到10%,但后面的文案可以解答大家的疑问。
在这里,我们来分解一下制造诉求的变更。 让我们先看看。 这是材料的变更,正极材料有压实密度大、硬脆的倾向。 负极材料采用石墨或硅碳材料时,会出现比较大的膨胀。 这些材料的一些变化对以前流传下来的制造提出了新的诉求。 另外,降低成本的诉求采用更薄的铜铝箔,固态和半固态的诉求是否能够满足,这些诉求对装备制造商提出了新的要求。
这一页是卷轴。 多次卷绕后循环的话,内部膨胀的不均匀性会成为问题。 这个电池不适合将来制造电池。 而且,我们现在面临着单元尺寸更大的新诉求,比如我们现在遇到的刀片、特斯拉的方形电池等。 这些电池的变化对我们提出了新的诉求。
在未来的电池制造工艺中,圆柱是卷绕工艺,方形电池和软包的电被认为偏向于使用层压电池。
既然明确了方向,为什么现在市场上叠层小区的占有率这么小? 限制叠层小区规模化宣传有两个方面:1.制造效率较低; 2 .制造合格率比较低。 你怎么理解这个事件? 卷取机的连续运转非常快,现在的叠层体需要将叠层体切割成单片,一张一张地叠起来,效率非常低。 在制作层压的单元中,每次裁断都会产生粉尘和毛刺,这自然会对电池质量造成很大影响,合格率不会上升。
让我们来看看目前市场上最重要的层压制造技术。 我们可以把它归为两类。 左边是z层压,右边是复合方法。 z堆栈的细分中多工位z堆栈、摆动式z堆栈和切割z堆栈是一体的。 比较复合的话,有复合地重叠卷绕的方法。 比较这些制造工艺,会面临那些问题? 首先,在z栈的制造过程中,特别是在满足未来大单元的过程中,这要看我们顾客反馈的现实情况。 他们在制造过程中发现了电池的内部,包括隔膜结束的地方,不可避免地出现了隔膜的褶皱,皱纹很难闻,它在电池内部循环后会带来风险,这给电池的性能带来非常大的损害。
第二个方面是隔膜伸长的破坏,我们专门模拟了z栈的过程。 由于z堆是一个高速返回的过程,在这个过程中比较不同的拉力情况进行了模拟实验,发现引起了隔膜不可逆的变形。 英孚能源大王总是说,将来隔膜的采用会更薄。 现在采用的可能在10微米以上。 将来可能会变成8微米。 怎么满足这么薄的隔膜的制造呢? 所以古来流传的z栈注定要被淘汰。
存在z堆效率的瓶颈,业内普遍认为z堆电池的效率是基于多工位的计算,但实际上,这里却偷换了概念。 从本来的理解来说,z堆栈的单输出的极限只有150ppm。 当然,也有需要辅助时间的致命问题。 研究发现,这个辅助时间在满足未来制造的过程中,这个辅助时间将成为制约机械高速化的最中心的地方。
虽然也有合格率的瓶颈,但正如前面所说,进入辊的材料全部裁断,裁断的单片直接与分离器z重叠,完成了层叠芯。 在这个过程中不能对标签进行不良检查。 堆叠电池后,判断整个电池,结束后再试。 这是不符合理想制造模式的方法,未来制造需要不制造、不生产,该技术不能满足规模化制造的诉求。
复合层压技术可以解决我刚才提到的z堆栈问题,但是为什么要解决这些问题呢? z栈将正片和底片做成单元,然后,只要有一个好处,就可以进行单元的短路检查,尽快排除单片不良。 传统的复合技术还存在相关问题。 首先左边是复合系的重叠。 重叠有什么问题? 用2-3台设备进行单元制作,用别的机器复合后再卷起来,也会面临卷取电机的问题,不适合大单元。 右侧是复合堆叠的结构,带来了结构风险的问题。 你怎么理解? 复合组件被裁断成单片,单片在输送中会发生分离器折回和工艺不良,最终堆积在单元中也有安全性风险。
这个网页显示了吉阳复合层压的研发路径。 第一代产品于年开发成功。 吉阳在国内首先于2008年开始使用z型层压机,但由于基于前面提到的z堆的诸多问题,在中途几年中断了层压路线。 此外,基于涂布隔膜多年来规模的应用,又重新回到了层叠这一道路上。 在复合层压的制作中进行了4代的研究开发和开发,实现了最新的高速复合层压机。
这是我们目前推出高速复合层压的过程。 首先,层压的基础是复合的,将极板和隔膜组成一个单元,但有一个与lg区别的工序。 也就是说,我们的分离器没有切断,而是高速折弯连续的分离器和正负极,形成了中间可见的单元。 结果,内部界面非常平坦,可以在右侧看到。 这给了我们很大的利益。 首先分离器不会破坏材料。 因为,我们的分离器是单向的。也避免了堆栈问题,达成了安全性非常高的层压单元的结果。
这是设备的外观,我们做了很多美化设备。 第一个指标是,一个工作站实现了480ppm。 我们没有辅助时间。 叠层电池的兼容范围在600mm以内,可以涵盖市场上主流叠层电池的应用。
刚刚提到了指标,除了新的外观和高效率外,还大幅减少了对设备的一次性重新投入、人工成本和运营的能耗。 这里还隐藏着提高单机效率后,在单站实现如此高的效率的新闻。 我们的设备非常简单,简单维护和采用非常方便,带来的好处是运转率非常高
该页面结合今天发布的高速层压机构,目前单元制造的前端和后端实现了单线gwh产能的能力,本公司的层压机也补充了中段单元的产能。
今年,我们的高速层压机在陈立泉院士主办的科技成果鉴定会上已经通过鉴定,整体技术处于国际先进水平。 成熟供应了大众汽车产业链和中国头部车企产业链。
这个网页是另一种思考,为了和大家讨论而提交的。 刚提到叠层机实现了单机gwh的要求,将来将提高单机2-4gwh和4-8gwh的生产能力。
最后,看看设备实际现场实际采用的情况。 请看。
谢谢你。 今天的共享只有这些。
(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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标题:“CIBF丨吉阳智能左龙龙:高速叠片机快速发展趋势”
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