近日,丰盛FHS高速热复合切割机已成功完成验收交付。该设备的高标准、高效的验证结果得到了客户的高度认可,标志着锂制造过程中领先的先进设备的大规模生产。
据了解,FHS高速热复合切割一体机稳定达到400~480PPM的生产节拍,0.125S/PCS的超高速折叠速度大大提高了生产效率。
图:FHS高速热复合切叠一体机
VS卷绕工艺
近年来,随着新能源市场的普及,动力电池的装机容量逐年增加,其设计理念和加工工艺也在不断改进。其中,中间设备关于电池绕组工艺和折叠工艺的讨论从未停止过。
计算数据显示,锂电池设备中,中间设备的价值约占35%,而卷绕/折叠机是中间设备的核心,价值约占70%。卷绕/折叠机的重要性不言而喻。
卷绕工艺和叠片工艺各有哪些优缺点?
从电池放电平台的角度来看,由于内阻高极化,部分电压消耗在电池内极化,因此放电平台略低。堆叠锂电池的内阻较低,极化较小,因此放电平台将高于绕组电池,更接近材料本身的放电平台。
从电池容量来看,由于极耳厚度、电池两侧圆形、两层结束隔膜白白占据厚度(C角)等原因,内部空间没有得到充分利用,体积略低于容量。堆叠锂电池的内部空间得到充分利用,因此体积高于卷绕工艺。
从电池能量密度的角度来看,由于体积比容量低,放电平台低,绕组锂电池的能量密度不如堆叠工艺电池。堆叠锂电池放电平台和体积比容量高于绕组工艺电池,因此能量密度也相应较高。
在安全性方面,由于弯曲过程容易脱落,存在毛刺、极板膨胀、隔膜拉伸等潜在问题。折叠过程应力均匀,两端无弯曲问题,安全性相对较高。
从循环寿命来看,绕组锂电池后期易变形,稳定性一般。由于内阻小、产热小,复合锂电池的循环寿命更长…
图:折叠工艺与卷绕工艺对比:
过去,堆叠工艺的生产效率低于卷绕工艺、分割繁琐、设备投资大、自动化设备不成熟等因素。市场主流是生产效率高、分割方便、投资成本低、自动化程度高的卷绕工艺。
如今,随着叠片技术的不断进步,叠片技术正在扩大市场份额,叠片技术是未来的主流方向!
哪种叠片工艺比较强?
由于能量密度高、内部结构稳定、安全性高、倍率性能好、循环寿命长等优点,许多锂设备企业共同努力,使堆叠技术的应用逐渐成熟,堆叠技术市场呈现出繁荣的模式。
中信证券预计,未来将大规模使用方形电池中的叠片技术。预计2027年使用叠片设备的电池容量将达到845GWh,相应的叠片机设备空间约为253亿元,相当于未来5年35%的CAGR。
天丰证券的研究报告指出,目前,我国主要锂设备制造商正在加大对折叠机领域的布局力度,市场上使用的折叠机主要分为Z型折叠机、折叠机、折叠机、热复合机等四类。
Z型折叠机和折叠一体机的痛点是隔膜会起皱,损坏电池的性能;造成隔膜不可逆变形;将需要额外的辅助时间;极片不能及时进行不良检测,折叠后只能判断整体性能。
卷叠一体机的生产涉及日韩专利,由于卷绕电机的问题,不适合大电池的生产。
热复合一体机的生产可以在一定程度上解决Z型叠片机的问题。与Z型叠片相比,热复合一体机具有更多的热复合和辊压工艺,技术难度更大。
困难是挑战,挑战与机遇并存。丰盛首先迎来了技术突破:从FHS高速热复合切割一体机的命名可以看出,高速解决了效率问题,一站式解决了分割繁琐的问题。
在自动化方面,丰盛本身拥有丰富的全线自动化技术和标准化经验,可在新能源、汽车零部件高端产品和生命科学三个领域提供智能、数字、灵活的智能制造生产解决方案和核心设备数据服务!
FHS高速热复合切叠一体机技术分析
根据丰和生的介绍,FHS高速热复合切割一体机包括正极生产、正极输送单元、负极制袋、负极输送单元、折叠单元和热压离线。紧凑的结构设计使整机占地面积小,缩短了极卷材与折叠片之间的片材转移,节省了设备的生产成本。
FHS高速热复合切割一体机采用备用双卷轴减少换料时间。多片折叠平台一次折叠8片,提高整机效率。
FHS高速热复合切割一体机在线集成CCD检测实时检测V角载切、极片宽度和极耳肩,消除不良极片,提高产品缺陷检测能力。负极采用热复合技术解决隔膜变形问题。热复合后的极片光滑光滑,在折叠平台上检查极片位置,确保芯对齐精度,提高芯质量,使用寿命更长。
FHS高速热复合切割一体机配备了FHS自己的智能数据采集分析系统,可以访问工厂MES系统,优化生产过程,实时监控设备的运行状态。
接下来,从FHS高速热复合切叠一体机的参数可以看出该设备的强大产品力:
图片来源:烽禾升
总结
一步一步。
在叠加工艺已成为未来趋势的背景下,烽禾升率先推出FHS高速热复合切叠一体机,是其领先技术实力的体现。
未来,随着以FHS高速热复合切割一体机为代表的国内折叠机的不断迭代,国外折叠设备将被国内取代。
关于烽禾升
根据公开信息,烽禾升智能制造业务成立于2010年,公司总部位于江苏省昆山市,智能、数字、灵活的智能制造生产解决方案和核心设备数据服务主要提供在新能源、汽车零部件高端产品和生命科学三个领域。
丰和升最早的核心产品是汽车零部件和医疗智能生产线。2016年,丰和升基于汽车零部件生产线的标准化经验,踏入新能源市场,从模块和Pack段流程入手,为锂电池客户提供智能整线。
目前,丰和升已经形成了全面覆盖前、中、后段的能力,可以覆盖方形和刀片电池90%以上的全线制造技术。
在海外市场,丰盛在德国设立了子公司,在美国、德国、墨西哥、立陶宛、波兰、捷克共和国、匈牙利、印度等8个国家完成了生产线交付,涉及20多个大型项目,并建立了快速的全球客户备件仓库。
未来,烽禾升将继续在智能制造领域扎根,在新能源锂电池的中后期不断深化和技术创新,支持全球客户引领行业。
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