2019高工金球獎(7):3款動力電池乾燥設備革新技術“碰撞”

鋰電池生產過程中,對環境的溼度、溫度等要求很高,不能出現一絲偏差。尤其在導入高鎳三元材料製作漿料時,其容量、內阻、循環和倍率等都會受環境溼度和水分影響,乾燥難度進一步加大。

因為高鎳三元材料多為微米或納米級顆粒,極易吸收空氣中的水分,Ni含量越高吸收力越強,比如NCM811材料。同時在製備正極漿料時,攪拌過程中NMP會吸水,進而造成粘結劑PVDF溶解度降低,最終導致漿料凝膠成果凍狀,影響後期加工性能。

某種程度上,乾燥技術的優劣決定著在生產過程中電池性能好壞,同樣也體現出這方面設備企業的競爭力。

另外動力電池發展不斷升級,行業集中態勢日益明顯。鋰電乾燥設備企業必須緊跟市場發展,不斷提升技術水平,同時嚴格控制成本,才有更大概率發展壯大。

這意味著只有以最低成本提供最高品質產品的企業才能夠在激烈的競爭環境中脫穎而出,成為行業的領軍企業。

目前,2019高工鋰電&電動車金球獎評選活動正在火熱開展中,本屆金球獎由思客琦全程特約贊助。自報名通道開通以來,截止目前共超過100家鋰電企業報名參與。

其中在鋰電池生產乾燥設備方面,包括時代高科、鐳煜科技、鵬翔運達等企業均亮出了各自的創新技術,競逐“年度創新技術”大獎。

時代高科:第五代鋰電池真空乾燥系統

深圳市時代高科技設備股份有限公司參與高工金球獎評選的產品是第五代鋰電池真空乾燥系統,市場應用和轉化效果極好,已經得到比亞迪、孚能科技、LG 等動力電池企業的高度認可。

該系統涉及到的動力鋰電池隔膜乾燥開發、高真空腔體機器人自動焊接技術研究和工程化測試等課題,均已進入產業轉化期並形成多項專利成果。其中無動力傳輸裝置研發技術在實際運用效果良好。

值得注意的是,時代高科研發的第五代鋰電池真空乾燥系統不僅在溫度一致性、高真空度、升溫效率、產能節拍等方面有一定提升,還在大數據、雲平臺方面有所突破。

總而言之,通過技術成果轉化及應用,時代高科充分發揮科技是第一生產力的需要,強化了其在動力鋰電池裝備行業的真空技術原始創新能力,推動動力電池真空裝備行業的真空檢測、真空應用、真空乾燥等技術與規模發展。

鐳煜科技:全自動Roll To Roll 真空乾燥系統

深圳市鐳煜科技有限公司攜自主研發的全自動Roll To Roll 真空乾燥系統參與高工金球獎評選,其應用客戶主要為寧德時代新能源科技股份有限公司。

該系統能解決高鎳材料體系除水難問題。具體是用開卷方式,將產品展開包覆於高溫高速熱輥上,同時控制整個烘箱的溫度及真空值,對產品進行真空烘烤及無氧氛圍保護,達到了秒級烘乾。

其烘烤段已完全替代常規技術的整卷高真空烘烤(工藝時間20小時),同時也解決了目前整卷烘烤產生的弊端,如烘烤時間長、溫度不均、卷材螺旋炮筒、脫粉等。

在性能方面,該系統能兼容幅寬50到1100,卷徑200到1100,比傳統的隧道爐兼容性及靈活性更強。在同等產能下,能耗為常規隧道爐的1/3,一次投入成本為隧道爐的1/2。

鵬翔運達:移動式全自動乾燥線

深圳市鵬翔運達機械科技有限公司角逐高工金球獎的產品是移動式全自動乾燥線。

該產品具備的關鍵技術有真空度自動檢測技術、多工位電阻自動測試控制技術、多路溫度採集控制技術、智能調度技術等,還重新佈局產線,取消乾燥房,能大幅降低投資成本、運營成本及品質風險。

該產品技術方面核心優勢如下:

(1)採用全新的發熱模式和鋰電池直接接觸的方式,乾燥效率提高一倍以上,節約能源50% 以上,乾燥指標大幅提升。

(2)使用更密集更精準的控溫系統,控溫精度可以達到±0.1℃ ,每個電芯都可以得到均勻的加熱及精密的控溫,從而實現了更高的一致性。

(3)鋰電池乾燥工序的無人化和運行數據的全程可溯,能實時監測各模組運行狀態,確保系統運行的穩定性和安全性,整體運行故障率低。

(4)採用模組式柔性化設計,具有一定的兼容性和擴展性能夠實現快速換線,同時成本較現有產品降低30%,具有很強的市場競爭力。

該產品優勢明顯高於現有鋰離子動力電池傳統乾燥工藝,可廣泛應用於磷酸鐵鋰電池、鈦酸鋰電池、鈷酸鋰電池、三元鋰電池等多種鋰電池的乾燥工序,屬於行業首創,其安全性能符合國家的強制性標準,技術指標遠超行業標準,已達國內乃至世界領先水平。

目前就該產品與我公司達成合作的主要客戶有CATL(寧德時代)、中航鋰電、格力智能裝備、中汽瑞華、欣旺達等。


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