ABEC 2023 | 第10届中国（深圳）电池新能源产业国际高峰论坛现场
电池“达沃斯”-电池网12月6日讯（陈语 张倩 广东深圳 图文直播）12月4日-7日，全球电池行业盛会——ABEC 2023 | 第10届中国（深圳）电池新能源产业国际高峰论坛在广东深圳举行。本届论坛由中关村新型电池技术创新联盟、电池“达沃斯”（ABEC）组委会主办，电池网、海融网、我爱电车网、能源财经网、电池百人会联合主办，来自全球电池新能源产业链的“政、产、学、研、金、服、用”各界600+嘉宾出席盛会，围绕“竞争or竞合 发现产业突围路径与蜕变力量”这一主题，在交流与分享中，掀起头脑风暴，点亮思维，实现价值对话与精准对接。
广东利元亨智能装备股份有限公司研究院院长杜义贤
6日下午，广东利元亨智能装备股份有限公司研究院院长杜义贤在论坛上作了题为《动力电池智能制造关键技术》的主题演讲，分享了锂电市场规模和发展趋势、圆柱电池工艺生产痛难点等，电池网摘选了其部分精彩观点，以飨读者：
杜义贤表示，相关预测数据显示，2030年全球锂电池出货量预计将达4760GWh，复合增长率为22.8%。其中，2030年中国锂电池出货量预计将达3356GWh，复合增长率为22.6%，未来8年超5倍市场增长空间。
在电池技术工艺升级方面，杜义贤介绍，圆柱电池趋于“长+粗”，极耳向“单极耳-多极耳-全极耳”的方向发展。目前大圆柱全极耳电池的量产难点及技术瓶颈为中段电芯装配环节，且主要围绕全极耳工艺相关的全极耳成型、集流盘焊接、极柱焊接等。
具体来看，切卷绕工艺方面，切割、收卷、运输、卷绕的过程中极耳形态变化不可控制，极耳切割质量、卷绕对齐精度等。
全极耳成型方面，极耳成型方式，控制压平精度和力度，避免集流体受损或者产生碎屑、粉尘等。
集流盘、极柱焊接方面，焊接精度的控制、熔深控制、压力控制要求较高，既要避免虚焊又要避免焊接穿孔。
封口焊接方面，高速工况下基准面偏移，影响焊接精度等。
针对圆柱电池生产工艺难点，利元亨推出了几种解决方案：第一种解决方案是中试线，产能不高，特别适合于想切入到圆柱电池生产的客户，可以进行更多生产工艺的测试。第二种是高速线，包括直线式产线，优势是工艺相对灵活，生产柔性较高，适合于工艺并没有完全定型的用户使用；还有一种转塔式产线，生产效率非常高，主要适用于工艺定型的客户采用的生产模式。
“公司特别重视研发，每年研发投入超过12%。”据杜义贤介绍，利元亨成立于2014年11月19日，于2021年7月1日在上海证券交易所科创板挂牌上市，主要从事智能装备的研发、生产及销售，为新能源（锂电、光伏、氢能、电驱、智能仓储）行业的头部企业提供数智整厂解决方案。
目前，利元亨已实现工艺智能装备、自动化产线、智能仓储物流、信息化产品到数字化工厂的全链条覆盖，基于七大底层技术平台，智能感知、控制技术、执行技术、智能仓储技术、激光应用技术、数字化技术和真空等技术。
其中，在锂电设备业务中，利元亨已基本覆盖方形、软包、圆柱电池的全工序制造流程，是全球为数不多的可以提供整线设备的厂商之一。
在演讲中，杜义贤深入分享了利元亨在动力锂电整线智能制造方面的成熟解决方案。针对当前最受关注的46系圆柱电池规模性量产过程中的切卷工艺、极耳揉平、集流盘极柱焊接、封口焊接等关键技术和行业痛点，他进行了深入剖析，并给出了利元亨的针对性解决方案。这无疑为行业的技术创新和产业发展提供了有益的借鉴。
据介绍，利元亨早期已布局大圆柱设备研发，目前已交付多条中试线。其转塔式高速圆柱装配线可实现最高360ppm的产能，产品高度兼容80mm-150mm，优率为98%。
杜义贤表示，利元亨具体在以下四个方面提出解决方案：一是卷切一体。因为全极耳在翻折的时候很容易产生极耳倒插，利元亨采用极耳预折，解决了切卷一体化的问题。利元亨也做了切卷一体的高速机，5米的极片长度卷绕速度能达到17PPM。
二是揉平。对多极耳的揉平，利元亨采用CCD定位+伺服驱动+压力传感器，这样的一个全检测和闭环的工艺，在电芯长度、精度、端面揉平的角度都达到了客户的要求。在揉平过程中利元亨跟客户一起做了大量的验证，最佳的揉平区域是在16mm-33mm。
三是集流盘极柱焊接。杜义贤指出，焊接不单纯是激光系统的问题，而是激光系统和运动系统耦合的问题，它的系统架构是PSO激光能量控制+三轴能量控制系统的耦合。不管焊接的轨迹是直线还是转弯，速度一定会衰减，输出的能量必然会产生焊流。利元亨提出了PSO方案，基于脉冲控制能量均匀化的方法，将拐角能量均匀，提升焊接的良率。“焊接过程同时有在线跟踪及检测系统，现在圆柱电池非常害怕的是没有焊好，可以借用外面的光源也用激光本身的光对它的信号采集。”杜义贤表示，当它有缺陷焊得不完整的时候，信号会有很剧烈的显示，就能检测出来并及时对它进行技术质量判定和重新的焊接修复。
四是封口焊接。难点在于高速工况下基准面偏移，影响焊接精度等。利元亨目前可实现钢壳类焊接效率0.6s/φ46mm，铝壳类焊接效率0.35s/φ26mm，兼容4680-46150尺寸，熔宽控制在700-1000um，熔深＞400um，余高0um。杜义贤表示，不光是铝壳和钢壳电池，利元亨都有多种解决方案。最后焊完之后，公司也是有专门的化成系统。
据悉，目前利元亨在手订单充足，动力锂电订单占比较大，截至2023年6月末，公司锂电领域在手订单约80亿元。
（以上观点根据论坛现场速记整理，未经发言者本人审阅。）
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