鉅大LARGE | 點擊量:491次 | 2022年07月12日
動力鋰電池疊片工藝的"退"和"進"
"近期,有部分軟包動力鋰電池公司開始找我們公司研發(fā)合作卷繞工藝的方法。"一位卷繞設備公司高層向高工鋰電透露。
高工鋰電了解到,在動力鋰電池領域,軟包鋰電池制造以疊片工藝為主。但由于疊片工藝在效率、一體自動化程度等方面存在短板,讓軟包動力鋰電池公司萌生了從疊片工藝向卷繞工藝轉向的想法。
究其原因,一是,憑借高能量密度優(yōu)勢,軟包鋰電池在動力市場的滲透率迅速攀升。高工產(chǎn)研鋰電研究所(GGII)數(shù)據(jù)顯示,2018年第一季度,軟包鋰電池出貨量約1.2GWh,出貨占比14%,較同比去年大幅增漲。疊片效率無法很好滿足電池公司需求。
二是,從選擇轉向卷繞工藝的原因來看,不論是半自動還是全自動卷繞,都可以較快速且高質量的完成,生產(chǎn)控制也相對簡單。同時,后續(xù)的分切方便,極片合格率高。
三是,卷繞工藝相比于疊片工藝成本要低。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
隨著軟包鋰電池在動力市場的應用提速,卷繞工藝在軟包動力鋰電池領域的解決方法趨于成熟,卷繞工藝未來兩年內(nèi)在動力軟包市場的應用或將增多。
但從長期來看,軟包疊片工藝的電池在安全性能、能量密度等方面明顯優(yōu)于卷繞工藝,且隨著國內(nèi)疊片裝備公司的不斷革新進步,以及大型鋰電裝備公司的橫向延伸,疊片工藝仍會是軟包鋰電池的主流趨勢。
軟包鋰電池工藝的短時間轉向
一方面是來自于軟包鋰電池市場端需求的激增,電池公司亟待提升生產(chǎn)效率;另一方面是出于對成本控制的需求,因此未來兩年軟包鋰電池擴產(chǎn)中選擇卷繞工藝路線會增多。
根據(jù)國內(nèi)部分軟包鋰電池公司反饋,目前國內(nèi)在疊片機應用方面存在的不足點在于:
1、設備效率慢。目前疊片機行業(yè)效率普遍在0.8秒/片的效率,和進口疊片機0.17秒/片的效率還存在較大差距。
2、折疊過程中的對齊精度。疊片工藝十分繁瑣,且極片分切合格率很低,每個極片都要四刀,極片的質量(斷面、毛刺等)很難保持高度一致性,而對齊精度不夠會影響電池的最終性能。
3、產(chǎn)線連貫自動化程度偏低。業(yè)內(nèi)人士表示,目前中段環(huán)節(jié)產(chǎn)線一體自動化程度還偏低,一體自動化程度方法還不夠成熟。
4、設備體型過大。不少電池廠商期望自動化疊片機在占地方面要再縮小20%。
有關軟包鋰電池工藝的轉向,一位動力鋰電池高層表示,軟包應用疊片工藝和卷繞工藝都有其各自的特點,卷繞工藝優(yōu)勢在于制成容易、效率高,而疊片工藝有關電池性能、能量密度的提升更優(yōu)異。目前公司的軟包鋰電池制造有卷繞工藝也有疊片工藝,可以根據(jù)不同的市場以及客戶的要求進行應對滿足。
疊片工藝仍是長期發(fā)展趨勢
隨著電池能量密度要求逐步提高,電芯公司有將電池越做越大的趨勢,單電芯做大最重要存在問題在于安全性、生產(chǎn)效率、極片和隔膜卷繞或對疊的控制、產(chǎn)線集體效率等問題。
業(yè)內(nèi)人士普遍認為,疊片工藝可以更好的發(fā)揮大型電芯優(yōu)勢,其在安全性、能量密度、工藝控制均比卷繞占據(jù)優(yōu)勢,因此有關動力鋰電池領域而言,疊片工藝是軟包鋰電池長期發(fā)展的應用趨勢毋庸置疑。
上述動力鋰電池高層也表示了相同觀點:"有關數(shù)碼電池而言,相比于電池容量、性能更重視效率的提升,因此客戶會有卷繞工藝的需求。但是有關動力鋰電池而言,考慮未來電芯做大做強,同時疊片工藝可以更好控制電芯良率,最重要的是追求高能量密度,因此疊片工藝是未來最好的選擇。"
同時,包括孚能科技、北京國能電池、天勁股份、萬向A123、微宏動力在內(nèi)的長期堅持軟包技術路線的公司均表明,未來公司會堅持使用疊片工藝為主。
此外,國家政策補貼高能量密度以及快充電池的傾向性下,疊片工藝具備內(nèi)阻低、能量密度高、高倍率放電容量較高、不容易變形等綜合優(yōu)勢,因此部分方形動力鋰電池公司也開始嘗試疊片工藝。
值得一提的是,國內(nèi)此前主推卷繞設備的優(yōu)秀大型鋰電裝備公司也逐步加大在疊片設備布局,如贏合科技、先導智能、興誠捷等。卷繞、疊片雙管齊下,為市場做兩手準備。
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