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吉阳智能左龙龙:未来的电池制造工艺中,圆柱仍然是卷绕为主

日期:2021-03-24    来源:电池中国网

国际新能源网

2021
03/24
10:09
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关键词: 左龙龙 吉阳智能 动力电池

3月18日,“第二届新能源汽车及动力电池(CIBF2021深圳)国际交流会”在深圳隆重召开。本届会议主题为“软包电池技术应用与发展”,聚焦软包电池技术、供应链和市场发展。

在“高能量密度软包电池应用前景”专题论坛中,深圳吉阳智能科技有限公司营销中心左龙龙发表了题为“高速叠片机发展趋势——新能源行业ASML的首个革命产品”的主题演讲,详细介绍了目前国内叠片机的市场前景、需求变化及吉阳智能推出的最新高速叠片机的性能突破。

为提升电芯能量密度、寿命以及安全性,左龙龙判断:在未来的电池制造工艺中,圆柱仍然是卷绕为主,而方形、软包都将主要采用叠片工艺。

而目前限制叠片电芯规模化推广主要有两个方面问题:1.制造效率比较低;2.制造合格率比较低。

以目前市场上的Z叠叠片工艺和复合叠片工艺为例,其中,Z叠叠片工艺,左龙龙指出,其应用到电池制造目前存在着四个方面的问题:

第一,会出现隔膜褶皱,这些褶皱在电池内部经过循环后会带来风险,损害电池的性能;第二,会引起了隔膜不可逆的形变;第三,会花费额外辅助时间;第四,由于无法及时对极片进行不良的检测,只能在电池完成叠片后再进行整体的性能判断。这些问题令Z叠叠片工艺与未来规模化生产中要求的“不制造、不产出”技术趋势背道而驰。

而另一种复合叠片工艺,左龙龙也指出,复合叠片工艺(复合卷叠、复合堆叠)虽然能一定程度上克服Z叠叠片工艺的问题,但也存在自身不足:其中,复合卷叠面临卷绕电机的问题,不适合大电芯电池的生产;复合堆叠的结构则会带来结构风险(复合单元裁成了单片,单片在转运过程当中会出现隔膜的翻折等问题,这导致电芯里存在安全性风险)。”

从设备市场需求来看,自去年以来,众多锂电厂商和车企,尤其是头部企业都有大规模的产能扩增规划,动力电池设备的需求也会随之增长。左龙龙预计,到2025年国内叠片机市场规模有望达到44亿元。

左龙龙表示,目前电池的正、负极材料都在经历着一些革新。出于降本的考虑,铜铝箔也正朝轻薄的方向发展,电池材料整体正发生着微妙的变化。再加上刀片电池、特斯拉方型电池等具有更大尺寸电芯电池的出现,这些都令电池的制造需求发生了不少变化,也对设备制造商提出了新的要求。

在动力电池设备需求激增的背景下,现有主流叠片工艺显然满足电池产能大规模扩张的需求。针对于此,吉阳智能推出了全新的高速复合叠片工艺设备。

“叠片的基础是复合,把极片和隔膜做成一个单元,但有区别于LG新能源的工艺,我们不会切断隔膜,而是把连续的隔膜和正负极进行高速折叠,形成中间可见的电芯。该工艺会让电芯内部界面非常平整,免于隔膜被破坏,同时由于隔膜是单向匀速的输送,就规避了其堆叠的问题。最终叠片电芯有了非常好的安全性。”左龙龙介绍到。

在性能指标方面,据左龙龙介绍,目前吉阳智能推出的高速叠片机单工位实现480ppm,且没有辅助时间。另外叠片电芯可以兼容到600mm以内,可以覆盖市面上主流的叠片电芯应用。

除了外观、高效之外,该设备一次性投入、人力成本、运营能耗都大幅降低,同时设备维护、使用非常方便,稼动率也会非常高。

据悉,3月13日,吉阳智能高速复合叠片机科技成果鉴定会已获得由中国科学院陈立泉院士主持的专家组验证通过,鉴定委员会一致认为该项目整体技术居于国际先进水平,同意通过科技成果鉴定。而产品已经应用到大众汽车产业链及中国头部车企产业链。

据悉,目前吉阳智能该款叠片单机设备已可以达到1GWH的产能应用要求,未来会向单机2-4GWH和4-8GWH的产能进行提升。


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