锂电池制程10大技术趋势-第二篇

六、分容化成段制程痛点难点

化成的痛点：

1、能耗把控；

2、测试有效性。

引发问题：

1、电极的烘干过程和电池生产过程中干燥间的 干燥机组运行成本使得能耗较高；

2、电芯种类繁多、型号差别大，对于化成分容 测试设备的有效性和兼容性有更高的要求， 如果有效性不高，将会使得化成环节费时费 力。

分容的痛点：

1、散热效果一般，功耗大；

2、电容量测量不准确。

引发问题：

1、对电芯进行充放电→充放电板产生大量的 热损耗，温度过高→损坏电子元件→利用 空调和大量风机对充放电板吹风，空调和 风机距离充放电板距离较远→散热效果一 般且空调和风机的功耗大；

2、对锂电池电容量进行检测，锂电池因自身的电流或电压不同而热量不同→锂电池所处的环境温度高低不均且不恒定→电容量测量不准确。

立体仓库的痛点：

1、周转时间长，效率低；

2、搬运过多造成机损。

引发问题：

1、现有立体仓库出库时，需将同层的托盘都进 行周转流出，长度较大→同层托盘周转的时 间非常长，工作效率较低→物流不通畅，出入库效率低下；

2、搬运过程复杂且频繁，搬运过多容易造成机 损，装配过程中容易频繁宕机，故障率较高。

七、模组/PACK段制程痛点难点

模组装配的痛点：

1、单体电芯，软件逻辑处理复杂，涂胶；

2、激光焊接，侧缝焊，BUSBAR焊难度大，测试难。

引发问题：

1、单体电芯的软件逻辑处理复杂，会耗费大量的时间和成本；电芯太凹会出现压胶面积不足，导致电芯固定失效，长期车辆行驶模组开裂，带来行驶安全风险；电芯太凸出现溢胶，导致设备沾污和消耗人力清胶，残胶诱发蓝膜破损，引起绝缘失效风；

2、激光焊接，侧缝焊，BUSBAR焊难度大。特别是模组busbar焊接，在焊接后需要检测焊缝是否存在爆孔、焊渣余高以及测量焊缝的长度、宽度是否达到规格，否则会严重影响焊缝质量。

PACK的痛点：

1、自动化率低，50%不到；

2、换型比较频繁，车型迭代快，电池技术不确定；

3、技术/产品标准化缺乏。

引发问题：

1、自动化率低，产品单一，产能低，人工产品切换，交付周期长，产线 智能化低，产品质量不稳定；

2、电池技术迭代频繁，需要频繁换型，技术也难以确定，导致PACK成本 增加；

3、下游的锂电池制造工艺尚未统一，市场上锂电池规格型号多种多样，导致设备行业难以实现标准化。

八、锂电池生产关键点

九、锂电池生产仿真技术

全面多层次锂电池仿真解决方案—生产工艺

搅拌：

解决的问题:

1、搅拌槽模型的建立；

2、对搅拌罐内的流场分布情况进行固液两相混 合三维模拟；

3、分析流场的速度，固相体积浓度等分布情况；

4、对锂电池负极浆料进行搅拌混合实验，并考察不同工艺参数对混合浆料的粘度、固含量以及极片表面形貌的影响。

应用的场景:

涂布：

解决的问题:

1、建立涂布机基材部件及装配几何模型；

2、建立涂布浆料材料属性；

3、创建分析部，及输出结果设定；

4、创建接触特性及参考约束；

5、划分网格；

6、创建载荷及边界条件；

7、创建分析任务、提交、及后处理。

应用的场景:

辊压：

解决的问题:

1、构建微观至介观尺度下的轧辊、涂覆材料和电池极片的粗粒化粒子模型；

2、根据预设的辊压参数，基于辊轮、涂覆材料和电池极片的粗粒化粒子模型，进 行电池极片辊压的分子动力学模拟仿真， 得到电池极片辊压仿真结果。

应用的场景:

干燥：

解决的问题:

1、基于工业机器人的运动仿真技术进行锂电池全自动干燥；

2、对锂电池电芯干燥之前，由六轴机器人结合 柔性模组进行智能化上料；

3、干燥过程由闭环控温系统进行智能监测及控制；

4、干燥完成后由六轴机器人结合柔性模组进行智能化下料，干燥工序实现全程无人化。

应用的场景:

注液：

解决的问题:

1、建立注液系统相关参数；

2、构建注液激活系统模型；

3、提取流体域，采用ICEM对模型进行网格划分；

4、注液激活系统模拟。

应用的场景: