锂电池制程10大技术趋势-第一篇

一、 全球新能源政策

二、全球锂电池市场规模

三、中日韩以外的建设锂电池产能的挑战与瓶颈

中日韩外，全球其他区域锂电池发展迟缓

主要面临缺乏技术基础、产业链支撑、核心人才及建设经验四大挑战

挑战1：缺乏技术基础

例1：欧洲在电芯主要构件，如正负 极材料、电解液和隔膜的技术储备上 落后亚洲多年。

例2：印度、东南亚等国缺乏本土大 型领军企业及相关技术积淀。

挑战2：缺乏产业链支撑

例1：美国电池正负极材料、电解液、 电池隔膜等原材料均依赖海外加工进口 例2：欧洲矿产资源缺乏，电解液、隔 膜供应由亚洲生产商主导。

挑战3：缺乏核心人才

例1：北美制造业熟练工程师缺乏， 需引入技术人才，成本较高。

例2：欧洲整体劳动力不足，需要从 亚洲引入人才，但劳工签证申请流程 较为复杂。

挑战4：缺乏建设经验

例1：美国制造业空心化使生产成本高昂，A123曾试图将产线回迁但亏损严重， 最终被中企收购告终。

例2：欧洲在集成、调校、标定、成本控制等方面缺乏系统方 法 论支撑。

四、极片段制程痛点难点

搅拌的痛点：

1、搅拌不均匀；

2、颗粒、杂质、粉尘、成分在线数据缺乏；

3、搅拌过程中有杂质混入。

引发问题：

1、搅拌不均匀→电池内部材料分布偏差→降 低电池容量、增大电池内阻，减少电池的 循环寿命→引发安全问题；

2、颗粒、杂质、粉尘、成分在线数据缺乏， 无法优化质量；

3、搅拌中杂质混入→杂质刺穿隔膜→电池内短路，自放电异常，降低电池寿命→安全问题。

涂布的痛点：

1、能耗高；

2、来料浆料的粘度、固含量、杂质在线数据缺乏；

3、输出质量的全额表征在线反馈控制难以把握。

引发问题：

1、涂布机目前单位能耗2.3~3KWh/Wh；

2、来料浆料的粘度、固含量、杂质无法在线获 取，涂布不均匀，影响涂布质量；

3、输出质量的全额表征：干燥度、极片空隙率、涂布尺度在线反馈控制难以把握，次品率高。

辊压分条的痛点：

1、膜区和箔区延展不一致；

2、厚度一致性难以把控。

引发问题：

1、膜区和箔区延展不一致，产生弧高/波浪边，导致断带；

2、厚度一致性差，当电流密度不同时，极易 引起枝晶锂的析出，对电芯性能不利。电池极化严重，影响电芯容量。

五、装配段制程痛点难点

真空干燥的痛点：

1、水含量过高；

2、湿度高效控制与电池性能的定量对应管理。

引发问题：

1、水分含量过高会导致产品报废、品质下降，甚至产品爆炸；

2、空气湿度过高，锂电池会吸收空气中的水分，其内部湿度也会相应增加。充电后，水分会分解，电池内部压力高。同时，在电解液注入过程中，容易造成鼓壳，影响厚度和SEI膜，不完全形成等等。

制芯的痛点：

1、出现粉尘和毛刺；

2、精度、毛刺、缺陷的在线检测。

引发问题：

1、切片产生毛刺和粉尘→电池短路→电池安全隐患；

2、对于电芯有关精度、毛刺、缺陷检测不到位，影响芯片的质量。

装配的痛点：

1、搬运过多造成机损；

2、电芯中转损坏；

3、组装工艺参数的在线控制、制造模型优化。

引发问题：

1、装配设备在搬运过多之后容易造成机损；

2、装配完成的锂电池需在装配机构内部进行取拿→损坏装配机构并且容易损坏电芯，成本较高；

3、组装工艺参数的在线控制、制造模型优化如果管理不当，会影响组装的效率和质量。