專(zhuān)題
[摘要]今年3月份，精朗科技效率200ppm的圓柱電池自動(dòng)化裝配線正式下線。該圓柱電池自動(dòng)化裝配線主要用于圓柱26650電池生產(chǎn)，如今該裝配線已正式交付給客戶，效率穩(wěn)定在180PPM。后期經(jīng)過(guò)優(yōu)化調(diào)試后，可達(dá)到200PPM甚至更高。
伴隨著全球新能源車(chē)的放量增長(zhǎng)，當(dāng)前車(chē)企正面臨著動(dòng)力電池產(chǎn)能不足、芯片供應(yīng)短缺等多重難題。這樣的行業(yè)背景之下，動(dòng)力電池企業(yè)紛紛出臺(tái)擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，僅今年首季度，以比亞迪、欣旺達(dá)、中創(chuàng)新航、億緯鋰能等為代表的動(dòng)力電池企業(yè)已相繼公布多個(gè)新投建項(xiàng)目，整體投建資金高接近3000億元，規(guī)劃新增產(chǎn)能接近600GWh。
而與此同時(shí)，為保障動(dòng)力電池的穩(wěn)定供應(yīng)，國(guó)外包括特斯拉、大眾集團(tuán)；國(guó)內(nèi)包括廣汽埃安、蔚來(lái)汽車(chē)等車(chē)企，爭(zhēng)相自研自建電池廠，推動(dòng)著動(dòng)力電池產(chǎn)能不斷爬升。根據(jù)研究機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)，2025年全球動(dòng)力電池總產(chǎn)能將增長(zhǎng)至2042GWH，這也意味著未來(lái)三年內(nèi)累計(jì)新增的電池產(chǎn)能將超過(guò)1500GWH，相關(guān)鋰電設(shè)備企業(yè)也即將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。0
精朗科技總經(jīng)理黃軼
作為業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的設(shè)備供應(yīng)商，深圳市精朗聯(lián)合科技有限公司（下稱(chēng)“精朗科技”）成立于2008年，公司專(zhuān)注于鋰電池先進(jìn)、高效、自動(dòng)化設(shè)備的開(kāi)發(fā)、制造及銷(xiāo)售，主打產(chǎn)品為鋰電池全系自動(dòng)化注液線，包括高壓等壓式、鐘罩式、腔體式、轉(zhuǎn)盤(pán)式等品類(lèi)。此外精朗科技還涉及圓柱電池自動(dòng)裝配線、方形電池自動(dòng)裝配線、軟包電池自動(dòng)裝配線等。
精朗科技總經(jīng)理黃軼表示，注液作為鋰電池生產(chǎn)工序中關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)鋰電池生產(chǎn)效率以及品質(zhì)、電化學(xué)性能、安全性等均有著重要的影響。因此選擇高精度、高效率、高可靠性的注液設(shè)備，已成為主流鋰電池生產(chǎn)企業(yè)共同選擇。對(duì)注液設(shè)備企業(yè)而言，在保障注液精度與速度前提下，如何匹配鋰電池規(guī)模化制造新需求，成為大家必須正視的課題。
加速推進(jìn)注液設(shè)備國(guó)產(chǎn)化
回顧精朗科技的發(fā)展歷程，就是一部有關(guān)鋰電注液設(shè)備的進(jìn)化史。2009年精朗科技成功壓發(fā)了旋轉(zhuǎn)閥式電動(dòng)注液泵；2011年精朗科技60PPM轉(zhuǎn)盤(pán)注液機(jī)成功面世；2013年精朗科技推出高壓等壓注液技術(shù)；2015年精朗科技推出方形電池高壓等壓注液機(jī)；2017年精朗科技推出國(guó)內(nèi)首創(chuàng)鐘罩式高壓等壓注液機(jī)；2019年推出鋁殼圓柱高壓等壓注液機(jī)等。
值得注意的是，精朗科技不僅參與見(jiàn)證了鋰電注液設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步，而且在多個(gè)領(lǐng)域精朗科技都屬于首創(chuàng)。這其中就包括國(guó)內(nèi)首創(chuàng)30PPM-18650轉(zhuǎn)盤(pán)注液機(jī)、國(guó)內(nèi)首創(chuàng)60PPM轉(zhuǎn)盤(pán)注液機(jī)、國(guó)內(nèi)首創(chuàng)高壓等壓注液技術(shù)、國(guó)內(nèi)首創(chuàng)鐘罩式高壓等壓注液機(jī)及鋁殼圓柱電池高壓等壓注液機(jī)等。而正是這些突破性技術(shù)，推動(dòng)著國(guó)內(nèi)注液設(shè)備不斷向前發(fā)展。
鐘罩式高壓等壓注液機(jī)
同時(shí)在推動(dòng)鋰電注液設(shè)備國(guó)產(chǎn)化方面，精朗科技同樣功不可沒(méi)。黃軼提到，在精朗科技成立之初，國(guó)內(nèi)鋰電池企業(yè)主要使用的是加拿大海霸的注液設(shè)備。精朗科技成立不久便成功推出60PPM轉(zhuǎn)盤(pán)注液機(jī)，憑借著優(yōu)異的性價(jià)比，對(duì)海霸注液機(jī)進(jìn)行替代。可以說(shuō)精朗科技在推動(dòng)注液設(shè)備國(guó)產(chǎn)化及提升國(guó)內(nèi)注液設(shè)備整體水平方面，均做出了應(yīng)有貢獻(xiàn)。
隨著新能源車(chē)發(fā)展的不斷深入，對(duì)于電池性能的要求越來(lái)越高。而注液的精度、速度和穩(wěn)定性直接影響著電芯的品質(zhì)和生產(chǎn)效率，而要保障注液精度和速度就要對(duì)注液設(shè)備的性能進(jìn)行革新，這也對(duì)注液機(jī)設(shè)備企業(yè)提出了挑戰(zhàn)。這樣的背景下，精朗科技通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品升級(jí)，成功開(kāi)發(fā)出高壓等壓注液技術(shù)，并將其應(yīng)用到方形、圓柱各個(gè)領(lǐng)域。
據(jù)黃軼介紹，精朗科技國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的高壓等壓注液技術(shù)，可大大提升注液效率。與此同時(shí)等壓技術(shù)可以對(duì)電池內(nèi)部和外部同時(shí)加壓，有效解決了傳統(tǒng)注液設(shè)備在注液過(guò)程中，因?yàn)殡姵貎?nèi)部與外部壓力的差異導(dǎo)致的鼓包、漏液?jiǎn)栴}，大幅提升了注液良品率，產(chǎn)品良率可提升至99.9%以上。而且該系列注液機(jī)可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化生產(chǎn)，換型非常方便。
憑借著優(yōu)異的產(chǎn)品性能，精朗科技的設(shè)備得到國(guó)內(nèi)眾多主流電池企業(yè)認(rèn)可，無(wú)論是在客戶使用案例方面，還是交付數(shù)量方面在業(yè)內(nèi)均處于領(lǐng)先地位。這其中就包括寧德時(shí)代、蜂巢能源、比亞迪、欣旺達(dá)、國(guó)軒高科、億緯鋰能、比克電池、中航鋰電、瑞浦能源、珠海銀隆、捷威動(dòng)力、力朗電池等。而時(shí)至今日，精朗科技客戶群體仍在持續(xù)擴(kuò)張中。
黃軼表示，動(dòng)力電池企業(yè)產(chǎn)能大規(guī)模提升和產(chǎn)品性能提升的需要，正在倒逼鋰電設(shè)備企業(yè)進(jìn)行工藝革新并持續(xù)豐富產(chǎn)品矩陣。首先在效率方面，動(dòng)力電池單線產(chǎn)能從此前的3GWh向著10GWh邁進(jìn)，這就要求鋰電設(shè)備生產(chǎn)效率相應(yīng)提升3-5倍；其次在智能化方面，TWh時(shí)代的到來(lái)要求鋰電池產(chǎn)線智能化、自動(dòng)化水平更高，驅(qū)動(dòng)鋰電設(shè)備智能化升級(jí)。
應(yīng)對(duì)這樣的發(fā)展趨勢(shì)，精朗科技每年會(huì)投入營(yíng)收的10%作為研發(fā)費(fèi)用，并組建了一支高素質(zhì)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，通過(guò)不斷技術(shù)創(chuàng)新，打造先進(jìn)可靠的設(shè)備，為客戶創(chuàng)造更高附加值。如今精朗科技的注液設(shè)備，在精度、效率、可靠性、技術(shù)先進(jìn)性方面已媲美日韓，獲得相關(guān)專(zhuān)利30余項(xiàng)。黃軼提到，精朗科技下個(gè)目標(biāo)是研發(fā)300PPM的圓柱電池注液設(shè)備。
200PPM裝配線成功下線
除為客戶提供高端智能化注液設(shè)備外，精朗科技在鋰電池自動(dòng)裝配線方面也早有布局。早在2018年，精朗科技開(kāi)始推出整套電池自動(dòng)裝配線并被相關(guān)電池企業(yè)采用。以鋁殼電池組裝線為例，其包括揉平機(jī)、包漿機(jī)、入殼機(jī)、正負(fù)極集流焊盤(pán)機(jī)、合蓋預(yù)點(diǎn)焊機(jī)、封口焊接機(jī)、前氦檢、密封釘焊機(jī)、后氦檢等，為客戶提供打包式的完整的解決方案。
精朗科技全極耳電池揉平設(shè)備
黃軼表示，近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)鋰電池生產(chǎn)水平逐年提高，帶動(dòng)著相關(guān)的鋰電設(shè)備水平不斷地向前發(fā)展。截至目前包括涂布、模切、注液、干燥、檢測(cè)等在內(nèi)的前中后段設(shè)備中，已分別出現(xiàn)能夠媲美日韓先進(jìn)設(shè)備的企業(yè)。不過(guò)在電池后段生產(chǎn)裝配線方面，卻還存在著比較明顯的差距。而這其中，效率和穩(wěn)定性是國(guó)產(chǎn)裝配線亟待突破的重點(diǎn)和難點(diǎn)所在。
資料顯示，目前日韓圓柱電池自動(dòng)裝配線具備180-200ppm的生產(chǎn)效率，而國(guó)內(nèi)設(shè)備的效率只能做到100-120ppm。雖然當(dāng)前國(guó)內(nèi)有少數(shù)企業(yè)在進(jìn)行200ppm圓柱電芯后段裝配線的研發(fā)，但整體來(lái)說(shuō)效果并不理想。造成這種情況的原因除技術(shù)水平差異外，還與國(guó)內(nèi)前后端設(shè)備不匹配關(guān)系密切。這種不匹配往往會(huì)導(dǎo)致效率低下，且設(shè)備調(diào)試時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
在黃軼看來(lái)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)圓柱電池自動(dòng)化裝配線的性能并未完全發(fā)揮出來(lái)，仍然存在著很大的上升空間。如果可以釋放出設(shè)備的固有性能，將生產(chǎn)效率、穩(wěn)定性等指標(biāo)做到和日韓企業(yè)同等水平。同時(shí)在提升效率和控制成本上多下功夫，才能建立起自己的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，從而打造出屬于國(guó)產(chǎn)設(shè)備的核心競(jìng)爭(zhēng)力，只有這樣才會(huì)有替代進(jìn)口設(shè)備的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。
而精朗科技通過(guò)不斷的技術(shù)探索，有望成為首個(gè)吃螃蟹的企業(yè)。今年3月份，精朗科技效率200ppm的圓柱電池自動(dòng)化裝配線正式下線。據(jù)了解，該圓柱電池自動(dòng)化裝配線主要用于圓柱26650電池生產(chǎn)。該裝配線自立項(xiàng)到正式下線歷經(jīng)1年時(shí)間。如今該裝配線已正式交付給客戶，效率穩(wěn)定在180PPM。后期經(jīng)過(guò)優(yōu)化調(diào)試后，可達(dá)到200PPM甚至更高。
200ppm自動(dòng)化裝配線
黃軼表示，該圓柱電芯后段裝配線主要包括的上料設(shè)備、全自動(dòng)封口設(shè)備、自動(dòng)焊蓋帽焊接設(shè)備、注液設(shè)備、滾槽檢測(cè)設(shè)備、負(fù)極點(diǎn)焊設(shè)備、自動(dòng)入殼設(shè)備、清洗設(shè)備、套膜設(shè)備以及OCV檢測(cè)設(shè)備等，幾乎全部來(lái)自于精朗科技，不會(huì)存在設(shè)備不匹配的問(wèn)題，而且成本得到大幅下降。預(yù)計(jì)到明年，精朗科技將著手于300PPM圓柱電池裝配線的研發(fā)。
值得注意的是，在降成本壓力的推動(dòng)下，現(xiàn)如今4680大圓柱電池已經(jīng)成為電池企業(yè)追捧的對(duì)象。2020年9月，特斯拉首次披露了4680電池的相關(guān)技術(shù)。隨后包括比克電池、億緯鋰能、寧德時(shí)代、松下以及LG等電池企業(yè)，已對(duì)4680電池展開(kāi)積極布局，預(yù)計(jì)到2023年形成規(guī)模化生產(chǎn)。而對(duì)于當(dāng)前火熱的4680電池，精朗科技也有技術(shù)方面的儲(chǔ)備。
黃軼提到，4680電池采用無(wú)模組設(shè)計(jì)，不用再遵循組到塊、塊到包的形式，而是直接將電芯進(jìn)行分布排列。這樣的好處是不僅能夠省掉很多工序，實(shí)現(xiàn)高速生產(chǎn)，而且在裝配線的投入方面更少，對(duì)于電池企業(yè)來(lái)說(shuō)誘惑力巨大。當(dāng)前精朗科技已經(jīng)能夠提供4680電池裝配線的整線（中試線）或分段設(shè)備，而且還有4680設(shè)備的相關(guān)專(zhuān)利正在申請(qǐng)當(dāng)中。
隨著新能源車(chē)市場(chǎng)的逐步恢復(fù)，以及新能源車(chē)補(bǔ)貼政策延續(xù)的預(yù)期，鋰電設(shè)備行業(yè)景氣度有望持續(xù)。而得益于行業(yè)高景氣度，精朗科技設(shè)備訂單飽滿。據(jù)黃軼透露今年精朗科技營(yíng)收有望突破7億元。而為了配合公司發(fā)展需求，精朗科技也在積極擴(kuò)大產(chǎn)能。現(xiàn)如今精朗科技已擁有光明總部，深圳玉律、東莞寮步兩大生產(chǎn)基地，年產(chǎn)值超過(guò)10億元。
黃軼最后認(rèn)為，隨著鋰電池發(fā)展不斷深入，鋰電設(shè)備的設(shè)計(jì)要預(yù)先考慮其延展性，不僅體現(xiàn)在尺寸的延展性，還包括工藝、智能化、模塊化、制造化和數(shù)字化的延展性，要從銜接的合理性、兼容性及切換的靈活性等多維度來(lái)布局未來(lái)的設(shè)備工藝。放眼未來(lái)，精朗科技將不斷加大研發(fā)投入，有計(jì)劃地推進(jìn)產(chǎn)品創(chuàng)新迭代，以滿足日益變化的市場(chǎng)需求。
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