钜大LARGE | 点击量：236次 | 2023年10月14日
电池公司力挺产线自动化 智能制造正从"概念"落地
在"智能制造"的大背景下，动力锂电池传统的制造工艺、分散订单发展模式等很难满足动力锂电池市场的高质量要求。只有瞄准高精度、全自动化、智能化的生产线制造方式，才能满足未来新能源汽车的动力需求。
国家工信部公布的《智能制造试点示范2016专项行动实行方法》明确提出，重点遴选60个以上智能制造试点示范项目，形成关键领域一批智能制造标准，动力锂电池产业发展随之迎来前所未有的契机。
随着新能源汽车对动力锂电池安全性的要求越来越苛刻，传统的制造工艺已经难以满足电池对一致性的要求，取而代之的将是全智能自动化生产线和流水线作业，动力锂电池生产公司必须转型升级。
弥补动力锂电池短板智能制造是便捷路径
TSLA豪掷50亿美元建电池超级厂Gigafactory，到2018年实现35GWh产量的目标。超级厂动力锂电池生产线高度自动化，厂区大量使用高科技机器人。例如，这些机器人只要通过使用数字地图，就能在厂里自由巡航，并能用传感器探测周围环境。这从侧面反映出，国外动力锂电池的前沿技术和生产模式远超于国内。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
我国动力锂电池公司虽然数量最多，产量最大，并且已形成较为完善的产业链体系，掌握了动力锂电池的配方设计、结构设计和制造工艺技术，生产线也逐步从半自动向全自动大规模制造过渡。但要清醒认识到，国内动力锂电池公司在高端材料和相关基础研究方面，以及电池安全性、可靠性和系统管理技术等方面和国外先进公司仍存在较大差距。
无论是从国家战略规划层面，还是提高产品质量、比肩美日韩，或者降低公司成本、新增公司营收等方面，都要国内动力锂电池行业尽快实现"智能制造"。
业内普遍认为，即使2017年出现动力锂电池产量过剩，但过剩的依旧是低端产量，真正高端的产品仍然会供不应求。有关动力锂电池而言，单体比能量提高仅仅是性能优越的一方面，更重要的是所有单体电池的高一致性，就像"木桶原理"，整车的动力性能由最差的那块电池或电池组决定。而提高产品一致性，大规模智能化生产必不可少。
通过严格的生产环境控制，减少人为接触、控制生产的精度等多个方面，可以提高国产电池产品的整体质量，而智能化生产程度的差距也是国产电池公司和国外电池公司产品存在差距的重要原因。
国家科技部高技术研究发展中心副主任卞曙光认为，提高动力锂电池的智能制造水平、完善验证测试方法和标准体系，是我国动力锂电池发展的关键任务。
三个维度创新突破传统电池制造模式"围城"
业内专家分析，无论是锂电材料还是电芯生产，国内公司依然普遍面对自动化程度低、生产效率低、产品良率低、信息互联互通效率低等问题。
以正极材料为例，不少厂生产过程智能化程度不高，人为参和度高，难以实现生产线的快速智能化生产，呈"孤岛"之态，影响整个生产过程的综合管理。
这导致国内锂电正极材料有全球40%以上的市场份额，但供应的大多是中等以下品质的正极材料，正极材料公司发展面对的最突出问题就是产品品质和产业产量方面的配合衔接问题。在此背景下，正极材料智能厂的建立就极具现实意义，通过实现生产过程生产线各关键工序的自动化控制，实现制造信息和管理信息全程透明共享。
相有关正极材料生产面对的问题，动力锂电池制造升级更为紧迫，面对的形势也更为复杂。作为新能源汽车的核心零部件，如何快速提升性能指标，降低生产成本已经成为全行业聚焦的核心命题。
事实上，国内动力锂电池制造目前面对的重要问题是，大部分动力锂电池设备仅能实现某些工段的自动化，距离全自动化以及信息化还有较大的距离，很多设备上的数据平台依然没有搭建起来。整个动力锂电池的生产过程控制还没有形成完整的规范和标准，包括来料、湿度、极片张力等很多因素都处于不可控的状态，直接导致行业的生产效率和产品良率都处于较低的水平。
动力锂电池大规模生产将是必然趋势，有关国内动力锂电池公司而言，摆脱传统制造模式的"围城"，智能制造就成为转型升级的必由之路。
业内专家分析，智能制造可以从技术创新、组织创新和模式创新等维度来入手。其一，技术进步是先进制造发展的关键因素。上世纪中期以后，科学技术的发展也进入了一个日新月异的时代，电子信息技术和自动化技术发展迅猛，以互联网为代表的信息技术革命为制造业注入了新的生命力，动力锂电池产业也要善于运用计算机集成制造、敏捷制造、虚拟制造等技术。
其二，组织方式创新是先进制造发展的灵魂。近年来，市场需求的多样化迫使工业制造向多品种、小批量、缩短生产周期方向演进，刚性制造模式逐渐被柔性制造模式所替代，和之对应的动力锂电池生产组织，也要由金字塔式的科层管理向扁平化、矩阵式管理的方向演变。
其三，"智能制造"并非是横空出世的概念，而是制造业依据其内在发展逻辑，经过长时间的演变和整合逐步形成的。可以说，动力锂电池的智能制造是随着市场需求的变化，集成了技术创新、模式创新和组织方式创新的先进制造系统，是集成制造、精益生产、敏捷制造、虚拟制造、网络化制造等多种先进制造系统和模式的综合。
从技术创新、组织创新和模式创新三个维度来认识动力锂电池"智能制造"，有利于我们更好地把握动力锂电池制造业当前所处地位，以及未来努力的方向，防止盲目求新和急于求成的倾向。
公司纷纷力挺智能制造从"概念"到付诸实践
在动力锂电池市场猛增的背景之下，制造公司有关设备自动化、智能化的需求变得越来越紧迫。有关设备公司在整线生产量力、设备自动化、数据信息分析等方面提出更高要求。
猛狮科技的诏安锂电池厂引进韩国生产设备，迈出锂电池智能制造的步伐。该设备投产后，其产量达到了国内普通生产线的三倍以上。生产线将实现生产全智能化操作，减少人为干预带来的影响，有效保证电池电芯的一致性和高品质，推动产品升级。
业内专家介绍，智能化带来的不仅仅是产品和制造升级，也为公司和用户之间搭建起了连接桥梁，智能化背后的价值是数据化运营和服务模式创新。
沃特玛新能源汽车产业基地一期项目引入工业机器人、大数据平台、智能物流和仓储装备等先进生产装备，实现动力锂电池制造技术在智能化程度、制造效率和品质合格率的再突破。集团总裁李金林表示，率先向动力锂电池高端市场发起冲击，力争在五年内打造先进智能制造标杆公司。
天能集团则重点实行年产3GWh高能量动力锂电池三期扩产项目，结合先进MES系统，实现智能制造和柔性定制化生产。集团董事长张天任指出，天能将通过技术创新和装备升级，形成电池材料、电芯、系统集成、锂电池回收四大产业集群。
在动力锂电池材料行业，杉杉能源的搬运机器人、在线质量检测、自动装钵、自动输送系统、智能辊道窑等先进设备，以及公司资源计划管理系统(ERP)，率先完成了机器换人，推进智能化改造实现无人厂，打造了锂电池正极材料智能化车间。此外，双登集团富朗特锂电池智能制造项目竣工投产，总投资10亿元，集团正大刀阔斧进军锂电设备整线解决方法。项目达产后，可年产新型高能锂电池3.5亿安时，预计新增销售23亿元。
上一篇：十月份锂电十大科研成果
