今年，46系列大圓柱電池將為動(dòng)力電池市場(chǎng)帶來深刻變革。受益頭部電池企業(yè)積極布局和國(guó)際車企帶動(dòng)，市場(chǎng)對(duì)46系列圓柱電池制造裝備的需求也日益升溫，但大規(guī)模制造的工藝痛點(diǎn)也較為明顯。

當(dāng)前，46系大圓柱電池產(chǎn)業(yè)化成為關(guān)鍵點(diǎn)之一，即要盡快實(shí)現(xiàn)高效率、高質(zhì)量、高安全以及低成本的大規(guī)模生產(chǎn)。

01

裝備已突破核心工藝難點(diǎn) 46系列大圓柱正快速崛起

“大圓柱電池性能更優(yōu)的基礎(chǔ)，就是全極耳的技術(shù)路徑，目前，大圓柱電池已經(jīng)逐步進(jìn)入量產(chǎn)階段，逸飛激光率先突破了全極耳成型、全極耳與集流盤焊接以及整線量產(chǎn)等關(guān)鍵點(diǎn)問題?！痹诘谄邔脛?dòng)力電池應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)上，武漢逸飛激光股份有限公司市場(chǎng)總監(jiān)金朝昊發(fā)表了題為《篤行裝備創(chuàng)新升級(jí) 助力電池產(chǎn)能高質(zhì)量發(fā)展》的主題演講，并就大圓柱全極耳電池的市場(chǎng)與產(chǎn)業(yè)化情況進(jìn)行了分享。

金朝昊表示，2022年以來，大圓柱電池正在快速崛起，寶馬已經(jīng)明確會(huì)在新一代純電動(dòng)車型平臺(tái)上使用大圓柱電池，電池規(guī)格為標(biāo)準(zhǔn)直徑46mm，搭載兩種不同高度(95mm和120mm)，分別面向?qū)汃R轎車和SUV品類。同時(shí)，寶馬還選定了寧德時(shí)代、億緯鋰能、遠(yuǎn)景動(dòng)力作為它的合作伙伴，“這一方面表明中國(guó)電池企業(yè)在全球化浪潮中具備相當(dāng)強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力;另外一方面也代表電池企業(yè)充分肯定了大圓柱在未來電池形態(tài)中的重要地位。”

對(duì)于46系大圓柱電池的選擇，寶馬的解釋是，與上一代方形電池相比，寶馬新一代電池(大圓柱全極耳)的能量密度將提升20%以上，續(xù)航里程增長(zhǎng)30%以上，成本可降低50%，快充時(shí)間減少30%，同時(shí)可以兼容400V和800V系統(tǒng)。

在儲(chǔ)能市場(chǎng)，海辰儲(chǔ)能也公布了儲(chǔ)能大圓柱電池的布局。海辰儲(chǔ)能的大圓柱戶用儲(chǔ)能專用電池在單線資金投入上要遠(yuǎn)低于行業(yè)目前的其它規(guī)格電池，同時(shí)，通過在結(jié)構(gòu)件、制造等成本上的優(yōu)化，還可實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)方形電池降本達(dá)10%。海辰儲(chǔ)能認(rèn)為，基于在高速制造、產(chǎn)線投資以及產(chǎn)品靈活性、一致性、安全性等方面的綜合優(yōu)勢(shì)，大圓柱電池未來在儲(chǔ)能市場(chǎng)將有可期的前景。

金朝昊指出，大圓柱電池的關(guān)鍵基礎(chǔ)，就是全極耳技術(shù)。逸飛激光作為國(guó)內(nèi)最早投入到全極耳電池制造工藝研發(fā)的企業(yè)，從2009年就開始做相關(guān)的工藝技術(shù)和裝備的研發(fā)，“通過十多年的自主創(chuàng)新和工程經(jīng)驗(yàn)積累，率先突破了全極耳集流體無損整形和集流盤激光焊接工藝技術(shù)，并全面打通了圓柱全極耳電池規(guī)?；圃斓穆窂剑瑢?shí)現(xiàn)了基于信息化、智能化的大圓柱全極耳電池智能制造解決方案全覆蓋的能力?！?/p>

逸飛激光已經(jīng)實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室開發(fā)到小批量試制、到規(guī)?；慨a(chǎn)，最終到精益制造全過程解決方案的覆蓋能力，從而幫助客戶更快速地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)與量產(chǎn)、更高的產(chǎn)品一致性與良品率、更低的綜合成本。

據(jù)介紹，目前逸飛激光在大圓柱全極耳領(lǐng)域，率先在業(yè)內(nèi)做到了三個(gè)全覆蓋：

一是，電池結(jié)構(gòu)全覆蓋。目前逸飛激光的裝備產(chǎn)品可適用于不同客戶不同結(jié)構(gòu)的全極耳電池。

二是，工藝路徑全覆蓋。例如在圓柱全極耳工藝流程中，極耳成形、集流盤焊接、激光與機(jī)械封口、注液口密封等不同工藝路徑已經(jīng)全部覆蓋。

三是，提供全生命周期系列產(chǎn)品。從產(chǎn)品開發(fā)到生產(chǎn)制造全流程，逸飛能夠提供覆蓋單站、專機(jī)、中試線到智能產(chǎn)線( 3ppm-360ppm )全制造周期系列解決方案?！耙环矫妫蒿w激光基于自主創(chuàng)新，可以提供相關(guān)裝備;另一方面，我們的研發(fā)團(tuán)隊(duì)可以做一些仿真以及工藝驗(yàn)證，快速地把新工藝、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)應(yīng)用到小批量或者量產(chǎn)階段?！苯鸪贿M(jìn)一步以裝備舉例指出，在電池結(jié)構(gòu)與工藝基本確立階段的量產(chǎn)，可以提供具備柔性化生產(chǎn)能力的裝備，裝備效率可以達(dá)到100ppm左右;針對(duì)結(jié)構(gòu)與工藝較為成熟階段的量產(chǎn)，逸飛激光可以提供360ppm的產(chǎn)品裝備。

02

儲(chǔ)能市場(chǎng)空間更大 模組PACK柔性化生產(chǎn)迫切

儲(chǔ)能市場(chǎng)起點(diǎn)低，空間大，將成為主要增長(zhǎng)動(dòng)力：2022年中國(guó)儲(chǔ)能鋰電池出貨量超過100GWh，2023年將達(dá)180GWh，2025年將達(dá)390GWh。

金朝昊表示，未來受益儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景的多元化特點(diǎn)，模組PACK將會(huì)在儲(chǔ)能電池領(lǐng)域扮演重要角色。然而，對(duì)于裝備企業(yè)來說，模組PACK生產(chǎn)制造的最大痛點(diǎn)是它的組合多樣化以及來料一致性引發(fā)的生產(chǎn)質(zhì)量問題，且由于單體、模塊和標(biāo)準(zhǔn)箱規(guī)格尺寸、結(jié)構(gòu)、工藝的巨大差異而帶來的柔性生產(chǎn)需求和挑戰(zhàn)。

在焊接方面，逸飛激光擁有自主創(chuàng)新的——“柔性五軸激光焊接技術(shù)”。據(jù)介紹，逸飛激光自2013年就推出了柔性模組激光焊接站，可充分適應(yīng)模組PACK柔性生產(chǎn)需求，目前已在國(guó)內(nèi)得到大范圍應(yīng)用。“通過在該產(chǎn)品上搭載各種先進(jìn)的智能化生產(chǎn)和工藝技術(shù)，例如主動(dòng)識(shí)別焊縫位置，自動(dòng)調(diào)節(jié)焊接焦距，采用隨動(dòng)壓緊等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)方形、圓柱、軟包電池模組的全兼容，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量高效率的模組PACK的生產(chǎn)。”金朝昊表示。

在模組工裝方面，逸飛激光依托柔性工裝技術(shù)，避免工件一致性等因素所導(dǎo)致的產(chǎn)品定位精度問題，并實(shí)現(xiàn)敏捷換型與快速維護(hù)。

在模組自動(dòng)堆疊方面，逸飛激光解決了由機(jī)械定位方式的局限性及電芯尺寸一致性等因素所導(dǎo)致的電芯基準(zhǔn)面難以重合、模組尺寸偏差較大等系列問題，實(shí)現(xiàn)了模組的高精度、高效率自動(dòng)堆疊與精準(zhǔn)、可靠壓裝，有效保障電池模組的裝配精度與焊接合格率。

值得一提的是，除了圓柱全極耳產(chǎn)品和模組PACK，逸飛激光也能夠覆蓋各類型方形電芯的生產(chǎn)需求。

03

鋰電裝備企業(yè)四個(gè)維度助力電池企業(yè)全球競(jìng)爭(zhēng)

近年來，在全球碳中和目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)下，交通領(lǐng)域加速電動(dòng)化轉(zhuǎn)型，電動(dòng)汽車動(dòng)力電池從GWh級(jí)制造即將跨入TWh時(shí)代。與此同時(shí)，儲(chǔ)能電池的出貨量也在呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)趨勢(shì)，展現(xiàn)出很大的潛力和市場(chǎng)空間。為滿足上述需求，電池企業(yè)進(jìn)行了大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)布局，截至目前，兩大應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)能規(guī)劃已合計(jì)超過5TWh。

與此同時(shí)，中國(guó)企業(yè)依托先發(fā)機(jī)遇，以及在技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)品、成本等方面的優(yōu)勢(shì)，開始密集“出海”，中國(guó)電池企業(yè)走向全球化，是國(guó)內(nèi)擴(kuò)產(chǎn)潮的延續(xù)，更是我國(guó)未來進(jìn)一步贏得全球能源競(jìng)爭(zhēng)的必經(jīng)之路。

金朝昊表示，在上述大背景下，電池企業(yè)未來參與全球競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵，或者說能夠進(jìn)一步擴(kuò)大中國(guó)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵，在于提升“價(jià)格”、“質(zhì)量”與“規(guī)模化產(chǎn)能”三個(gè)方面的競(jìng)爭(zhēng)力。

并且在規(guī)模化和產(chǎn)品降本基礎(chǔ)上，同時(shí)還要保障產(chǎn)品質(zhì)量以及產(chǎn)品安全性。

基于以上要求，對(duì)于裝備企業(yè)而言，金朝昊認(rèn)為，鋰電裝備企業(yè)應(yīng)從“加快落地、精益制造、優(yōu)化成本以及產(chǎn)業(yè)協(xié)同”四個(gè)維度去助力電池產(chǎn)業(yè)提升。

金朝昊表示，作為鋰電設(shè)備供應(yīng)商，逸飛激光希望能夠基于自身對(duì)于激光加工技術(shù)、智能化裝備技術(shù)及深厚的電池工藝、工程經(jīng)驗(yàn)，為電池企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展持續(xù)提供動(dòng)能。

目前，逸飛激光也在不斷加快企業(yè)發(fā)展速度，目前形成了以武漢總部為研發(fā)創(chuàng)新中心，以華中智能制造基地、華東智能制造基地以及華南工藝體驗(yàn)中心為支撐的產(chǎn)業(yè)布局，以適應(yīng)日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。