【诚捷智能？设备专栏】CATL及供应商工艺革新“样本”

摘要

对于设备企业而言，匹配核心大客户的发展需求，推进革新工艺的开发与量产，能够不断提升自身的跃迁式发展，在迭代传统旧工艺的同时，也有利于拥抱新赛道的红利窗口。

动力电池大规模提产已在路上，制造工艺革新成为赋能产能快速落地的助推器。

一方面，大规模制造开启后，动力电池企业在生产效率、产品品质、节能降耗等方面提出了更为严苛的要求，设备企业的产品迭代与工艺革新势在必行。

另一方面，实现工艺革新、精益智造，将有利于电池企业在产品性能、规模化优势、成本优势等维度与竞争对手拉开差距。

高工锂电注意到，作为全球动力电池“头雁”，宁德时代在动力电池智能制造领域持续创新，联合设备供应商研发新工艺，辅以AI智能、大数据、云计算深度结合，更好地赋能动力电池生产制造。

宁德时代董事长曾毓群博士曾公开表示，智能制造创新，是将来真正做好创新、做真正安全可靠的电池很重要的基础。而对于极限制造概念的提出与实现，制造工艺的迭代创新也被寄予厚望。

目前，宁德时代已在动力电池制造前中后段及PACK段工序中，尝鲜导入新设备、新工艺，不断优化生产制造流程，其中又以匀浆、涂布、电芯装配、PACK等环节的工艺革新最为明显。

围绕于此，高工锂电梳理了尚水智能、嘉拓智能、曼恩斯特、镭煜科技、海目星、逸飞激光、思客琦等宁德时代核心设备供应商对革新工艺的探索。

前段

在匀浆环节，尚水智能推出循环式高效制浆系统颠覆了传统匀浆工艺。

尚水智能主要采用“边下粉边混合”的半连续式制浆工艺，让粉体在打散的情况下与流动的液体接触，极大地增加粉液的接触面积，避免结块，大幅度提高粉体的润湿效率。

通过打循环的方式让所有浆料依次通过高速制浆单元，避免制浆效果受概率影响导致均匀性和批次稳定性不佳的问题，实现制浆效率的大幅度提高。

尚水智能董事长金旭东表示，全新工艺的制浆系统可帮助电池企业在大幅提升效率的同时，解决掉传统匀浆系统浆料不稳定、能耗高、污染、占地面积大等核心痛点。

在涂布环节，作为涂布机领域领先企业，嘉拓智能给出了包括正负极涂布机独立定制、先进工具仿真技术及新的干燥技术等解决方案。

一是正负极涂布机独立定制。因正负极涂布的差异越来越大，且对涂布速度、质量要求逐步提升，传统的正负极涂布设计一致的思路已不适应，更需从干燥、结构、供料、模头等多维度针对性的专门设计。

二是利用先进工具仿真。如在没有打样验证时间，要求一次做到位时，可以采用仿真模拟技术；此外还有理论研究与实验测试结合，对客户现场大量数据收集及系统分析，以及对瓶颈问题微观上深入研究等。

三是研发及使用微波干燥、油红外干燥、电红外干燥、电磁加热干燥等新的干燥技术。

曼恩斯特推出全自动涂布模头。全自动模头可实现自动适应工艺、自动调整，并能对整体涂布工艺精准自动控制。

相比于传统手动调节模头，曼恩斯特全自动涂布模头优势在于，能够导入更多的监测点（腔体压力分布、温度、质量流量）；调节块位置电动化调节（±1um）；调节过程可视化；多重闭环调节；Cov 0.35%-0.45%→0.2%-0.3%；大大缩短调试时间，降低调试浪费等优势。

曼恩斯特总经理彭建林表示，模头自动化、智能化是未来市场发展趋势，会逐渐代替传统手动调解模头。全自动化控制模头可赋能锂电池大规模、稳定生产，满足涂布工艺高精度、高效率、高良率、低成本的发展需求。

在极片烘烤环节，镭煜科技提倡通过极卷开卷干燥工艺迭代注液前电芯干燥工艺，并开发了极卷开卷干燥-Roll To Roll技术。

镭煜科技的极片Baking-Roll To Roll开卷极速干燥系统的产品特点包括干燥一致性99.99%，干燥效果远优越于目前干燥设备，干燥速度可达120m/min，有效解决极卷长时间烘烤造成的极片微脱粉，耐折度降低等问题。

中段

在电芯装配段，在圆柱电池领域，大圆柱无极耳（又称全极耳）技术路线受到特斯拉推崇。通过将电芯极片与集流盘通过激光技术进行连接，使极片与盖板之间过电流能力大幅提升，使其不低于极片本身的过电流能力。

逸飞激光全极耳电池组装技术优势在于极片端面整理或揉平形成密实体，改善焊接特性；电芯极片与集流盘的焊接可“定制化”设计，优化导电面积与电流分布；通过激光技术应用实现软/硬多种连接方式，简化全极耳连接工艺，提升生产效率与连接可靠性。

逸飞激光董事长吴轩的判断是，圆柱全极耳电池具备高一致性、高安全、高倍率、成组性好、大容量等优势特点，在特斯拉定位效应下，未来5年有望进入全球爆发阶段。

海目星激光积极探索叠片制程需求（MEB平台）、切叠一体机（MEB平台）、4680等新产品新技术的研发及应用。如海目星切叠一体机的终极目标速度为500-600片/分钟，占地面积要接近现有的卷绕工艺，综合成本优于现有工艺。

海目星激光董事长赵盛宇指出，面向TWh时代，要求设备企业的成长周期与电池企业的需求周期相匹配，新工艺、新设备的快速迭代，考验着设备企业的自身能力和扎实根基，能否快速适应行业竞争。

PACK段

目前，动力电池巨头力攻CTP技术，相较于传统电池包，CTP电池包可提高体积利用率，减少零部件数量，电池包能量密度、生产效率显著提升，并有效降低制造成本。这也对PACK产线的创新、性能、效率等提出了更高的要求。

思客琦董事长付文辉指出，在革新工艺上，CTP采用胶粘及套钢带工艺，取消了原有的侧板，与传统工艺大为不同；在生产效率上，原有PACK产线的节拍普遍在6-10min，而CTP产线在要求结构更为精简的同时，对生产节拍也提出了更高的要求。

在模组环节，双列模组、平躺模组等模组排放方式，对模组BUSBAR焊接提出了更高的配套要求；在PACK环节，CTP中大量应用双列模组、平躺模组等结构，对搬运、翻转的多样性同样提出了新的挑战。

思客琦提供的CTP全自动PACK产线，可全面满足CTP电池包对节拍的要求、自动涂胶、自动焊接、自动贴胶、自动套钢带、自动装夹、搬运的新需求。

结语

对于设备企业而言，匹配核心大客户的发展需求，推进革新工艺的开发与量产，能够不断提升自身的跃迁式发展，在迭代传统旧工艺的同时，也有利于拥抱新赛道的红利窗口。

↙点击下方“阅读原文”查看更多内容。