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動力電池一致性難題該怎樣破解?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年07月17日  

眾所周知,動力電池產品要做到安全、高能量密度及較好的高低溫性能,需要具備較高的一致性,但是我國動力電池的一致性和穩定性差長期以來被人詬病。而這與國內的電池制造工藝、質量監控及設備水平較為落后有重要關系。

自動化和質量監控不到位

據業界專家介紹,日韓等國的電池及電池組的生產線由“全自動化上料、連續合漿、極片和電芯生產、電池組裝、電池自動化化成和篩選、電池組和模塊自動化組裝、自動物流和在線質量檢測”等十多項工藝流程組成,自動化程度比較高;而國內的動力電池制造工藝自動化水平相對較低,例如連續合漿系統,國內很多企業是一罐一罐地進行,并非連續操作。

另外,日韓等國對生產過程質量把控嚴格。在生產過程中,通過自動化的操作對生產環境進行控制(減少粉塵顆粒和水分含量);對材料中的雜質進行控制;改進合漿和涂布工藝(提高正負極材料的附著力);改進極片和成型工藝,控制較大毛刺的產生;提高電芯制造精度,避免正負極錯位析鋰;改進電池結構和隔膜性能,調整注液工藝,提高電解液快速、充分浸潤的效果等,以最終保證電池的質量和標準化。

媒體透露,我國動力電池測試中心主任王子冬在LG生產動力電池的工廠調研時了解到,該廠對全部動力電池的生產控制點有整整1000個;而國內所有動力電池生產企業普遍達不到如此嚴格的質量控制水平,一般是幾十個控制點,多的也就是上百個。

制造設備水平落后

除了制造工藝自動化和質量監控水平較差外,我國動力電池自動化生產線設備和電池測試設備也無法與國外水平持平。

動力電池屬于高端制造業,需要極高的制造精度。生產過程中,為了提高質量,降低生產成本,提高電池組的一致性,對自動化設備的依賴很大。而近幾年國內的自動化生產線設備和電池測試設備技術與日韓相比,整體上差距很大,僅在單機自動化方面有些進步,基本是高價、循環引進。

據業內專家分析,出現這種現象的原因有很多,首先,設備制造商缺乏資金和技術,沒有能力升級改造,而國內電池生產企業采購設備基本屬于臨時抱佛腳,不提前投入研發,只是在產能無法滿足訂單需求,急需擴大生產規模時采購設備,因此,基本沒有時間與設備制造商共同開發適合自己的生產線;其次,電池生產企業缺乏總體設計人員,同時擔心把生產工藝告訴制造商會泄露商業秘密,不愿聽制造商的建議,通常只給設備使用范圍,很少提設備之間的銜接要求,而設備制造商沒有開發的主動權,因此也不愿對開發新技術投入太多。

據悉,日本的電池企業為了縮短開發周期、保持在行業內的競爭力,與產業鏈上游的新材料企業、設備制造企業合作很緊密,通常是共同開發、共同生產。

對此,電池中國網認為:動力電池是一個技術、資金高度密集的行業,電池企業應學習日企的經驗,加大技術、資金的投入,和產業鏈上游的設備制造商、材料商一起,對行業急需的共性設備進行共同開發和生產,以實現動力電池產線自動化甚至智能化;另外,針對我國自動化工業設備落后的現狀,政府部門也應該給與資金扶持,引進關鍵技術設備,讓企業提前研發、集中攻關和升級改造。今年年初,工信部聯合行業內外九家企業投入5億元資本金組建動力電池研發平臺就是一個很好的嘗試,應該持續大力推進。只有政府、企業甚至科研機構共同發力,才有可能實現動力電池生產工藝的精細調控和質量監控,并最終破解了動力電池“一致性”的難題。


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