永利总站ylzz55三工位裁断叠片一体机创新出击,品质、性能和成本新解法

2023-06-13
技术新闻


TECHNOLOGICAL INNOVATION


纵观大容量、长薄化的锂电池结构演进,电池技术的协同创新,叠加TWh时代对电池品质、性能、成本的高要求,动力、储能、消费类等三大电池市场正全面打开叠片设备的应用空间,驱动着“叠时代”的加速到来。

叠片工艺凭借着更高的能量密度、更稳定的内部结构、更高的安全性、更好的倍率性能、更长的循环寿命,备受电池企业关注。随着BYD刀片电池、蜂巢短刀电池、中创新航OS电池等的快速导入,叠片设备释放出极大的发展空间。




直击工艺瓶颈

永利总站ylzz55高速切叠方案创新出击

机遇与挑战往往是并存的,叠片工艺的优势备受肯定,发展潜力巨大,但它并不完美。从目前主流叠片工艺分析,设备的高速度间歇动作、往复动作机构和操作材料的低刚性等,给电池生产带来了很多痛点。

制芯效率偏低、设备稳定性较差、电芯良率偏低、一体自动化程度方案仍不成熟,这些短板极大制约了叠片工艺的推广和发展。

正是针对上述痛点,永利总站ylzz55着力加强叠片设备关键技术攻关,推出三工位裁断叠片一体机解决方案,有效改善叠片工艺缺陷。该设备实现极片裁断、叠片、热压一体化整合,采用五金刀模裁断、在线视觉检测/定位、Z字型叠片等关键工艺,在集成度、效率与品质能力方面均处于行业领先水平。叠片速度最高可达0.167 s/pcs,相邻极片对齐度±0.2mm,整体极片对齐度±0.3mm。


Z字型叠片工艺



强化关键技术攻关

助推“叠时代”极致造芯


· 统一标准,提升设计质量

隔膜在高速拉动中张力波动较大,可能导致行进纠偏失效,永利总站ylzz55采用整体式隔膜纠偏,避免传统行进纠偏效果对横向摩擦力依赖较大的特性,精准控制隔膜位置,有效保证隔膜对齐精度。


行进纠偏.png


· 极片裁断长度控制

由于极耳切割与极片裁断工序分离,两次加工不可避免地存在精度误差。永利总站ylzz55在激光模切设备上增加极耳间距检测,通过自动闭环调整增强极耳间距稳定性。此外,在叠片设备上采用在线视觉检测定位极耳,通过统计数据计算合理的裁断长度,同时保证叠片极耳对齐度与极片裁断长度。

经过测试,永利总站ylzz55切叠裁断长度控制方案可提高极耳的对齐度或极片长度的一致性,多工序合成误差可有效控制在0.15mm~0.25mm以内。


· 极片视觉定位平台

为保证产品的高质量生产,永利总站ylzz55叠片设备打造集视觉检测、纠偏驱动、纠偏算法和高速通讯协议于一体的视觉定位平台,运用视觉检测抓取定位点、高速通讯/误差分析,高响应驱动器调整,有效实现叠片前极片定位检测,确保叠片过程中极片的对齐度。


极片视觉平台.png


· 软控系统

永利总站ylzz55叠片设备的软控系统将HMI、PLC、MES、视觉检测高效整合于一体,一方面高效连接了客户工厂的制造执行系统,充分实现信息互换,极大提高生产制造效率。另一方面,在可编程控制器内大量采用电子凸轮并行控制方式,极大地提高了运动控制精度与设备效率。



以客户需求为导向

构筑产品核心竞争力


以客户的需求为导向,深入理解终端客户对产品工艺需求,永利总站ylzz55锻造出强大的仿真能力,运用虚拟调试平台开展一系列仿真调试验证工作。

运用仿真技术测试设备,加快设备应用速度,实现快速稳定生产;对极片转运机械手进行模态分析,从设计上改善抖动、共振等结构性问题;建立隔膜控制仿真模型,优化结构刚度,减小结构变形导致的隔膜拉伸,提高电芯良率;通过建立流体仿真系统,提高除尘系统的效率和效果。




永利总站ylzz55瞄向“叠时代”产业变革的发展需求,将持续深化叠片产品专业化程度,革新工艺路线,提升规模化制造降本优势,同时强化高效、优质交付能力,全力冲击锂电制造“叠时代”的超高速市场,助力叠片工艺的大规模落地应用。


IN THE FUTURE



THE END


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