2018年12月13日，由動力電池網(wǎng)、尋材問料、新材料在線聯(lián)合主辦的“2018年中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)峰會暨第五屆動力電池大會”在深圳·萬悅格蘭云天大酒店舉辦，廣東億鑫豐智能裝備股份有限公司（以下簡稱“億鑫豐”）研發(fā)總監(jiān)李朝陽作了《鋰電裝備創(chuàng)新助力電池智能制造提質(zhì)、降本的發(fā)展之道》的演講。
本次大會邀請到國家863電動車重大專項(xiàng)動力電池測試中心主任王子冬、寧德新能源材料科學(xué)家鄭建明、北汽集團(tuán)新技術(shù)研究院副院長陳平、長安新能源汽車科技有限公司總工程師楊波、萬向一二三股份公司電芯開發(fā)總監(jiān)李凡群等30余位行業(yè)專家發(fā)表主題演講，吸引來自材料設(shè)備、動力電池、新能源汽車領(lǐng)域600余位行業(yè)專家和企業(yè)代表，精英齊聚，人才濟(jì)濟(jì)，共享動力電池行業(yè)饕餮盛宴。
廣東億鑫豐智能裝備股份有限公司（以下簡稱“億鑫豐”）研發(fā)總監(jiān)李朝陽作了《鋰電裝備創(chuàng)新助力電池智能制造提質(zhì)、降本的發(fā)展之道》的演講，以下為演講實(shí)錄：
李朝陽演講圖
億鑫豐研發(fā)總監(jiān)李朝陽：各位嘉賓，各位領(lǐng)導(dǎo)，大家下午好。我是來自廣東億鑫豐的李朝陽，非常感謝各位給我們這個(gè)機(jī)會把我們公司產(chǎn)品和研發(fā)思路向大家匯報(bào)一下。我演講的題目是《鋰電裝備創(chuàng)新助力電池智能制造提質(zhì)、降本的發(fā)展之道》。
我報(bào)告分為三個(gè)方面：第一，行業(yè)發(fā)展；第二，設(shè)備創(chuàng)新展示；第三是公司的簡介。
新能源汽車正處于高速發(fā)展的階段，動力電池作為電動汽車核心部件也在快速發(fā)展，我們通過提升裝備的安全性、降低制造成本是在設(shè)備端升級的意義。
我們在近三年時(shí)間，保證電池安全前提下，我們做了一些改進(jìn)，比如在五金模切機(jī)做了柔性化、數(shù)字化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化。激光制片有效解決了粉塵對極片的影響。
我們開發(fā)出了模疊一體，并且消除交叉感染風(fēng)險(xiǎn)。我們適應(yīng)設(shè)備需求，開始了拆解生產(chǎn)線，我們也在探索新的商業(yè)模式，降低電池企業(yè)的一些設(shè)備采購成本，包括設(shè)備的使用成本，比如租賃加工，比如租賃設(shè)備，這是我們在多極耳模切的應(yīng)用。
我們將之前兩套模具拆分成四套模具，實(shí)現(xiàn)一套模具可以加工多種尺寸可能性，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的操作，在我們界面里面，一鍵就可以調(diào)整極片的模切的位置。我們在操作界面輸入數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行極片尺寸自己變化大小，實(shí)現(xiàn)柔性化的操作。
第三，之前模具是500×120，現(xiàn)在改成小模具尺寸大概就是150×100，這樣模具加工難度降低，精度有很大提升，這樣就提高整個(gè)模具壽命，下面有一個(gè)數(shù)據(jù)的比對。傳統(tǒng)模具來說，是單一尺寸加工，單次壽命是50-70萬次，我們?nèi)嵝阅＞呖梢允嵌嘁?guī)模、多尺寸加工，單體壽命可以做到150-200萬次，修磨次數(shù)可以達(dá)到20次，總壽命可以達(dá)到3000-4000萬次。這是我們在疊片創(chuàng)新的應(yīng)用。
我們將之前模具尺寸是450×400，我們拆分成四套模具，可以在操作界面輸入數(shù)據(jù)，自動調(diào)整模型位置，提高使用壽命，我們經(jīng)過測算，從現(xiàn)有大模具變成小模具，成本下降5倍，之前一片制造成本是一毛二左右，現(xiàn)在經(jīng)過柔性改變之后，成本是在三成左右。
第四個(gè)好處是純圓角加工，這是加工極片最適合極片的一種形態(tài)，解決了尖角刺穿隔膜的風(fēng)險(xiǎn)。
會議現(xiàn)場
我們在模具創(chuàng)新應(yīng)用上面做了幾項(xiàng)創(chuàng)新應(yīng)用：第一，我們采用獨(dú)創(chuàng)緩沖裝置，由之前的180公斤降低到現(xiàn)在2.5公斤，使沖擊載荷有大幅度減少。
另外我們采用獨(dú)特低應(yīng)力技術(shù)，提高刃口耐磨性，使模具壽命顯著提高。在切刀方面采用了創(chuàng)新應(yīng)用，我們采用非接觸式的切刀，第一沒有上下導(dǎo)口的摩擦，提高了整個(gè)切導(dǎo)使用壽命，我上面也做了數(shù)據(jù)對比，傳統(tǒng)切刀100萬單次，修磨次數(shù)是10次，單次壽命可以達(dá)到200萬次，修磨次數(shù)可以達(dá)到15次，另外采用這種切刀，我們刀口可以形成尖刀形式，可以有效解決掉粉和偏磨問題，有效提高質(zhì)量。
我們用之前的雙糾偏改成三糾偏，使穩(wěn)定性有了顯著提高，節(jié)省材料使用率，每片極片可以介紹2%。這是切刀和糾偏應(yīng)用的創(chuàng)新體現(xiàn)。
另外，我們在激光制片方面，我們也進(jìn)行了將近兩年時(shí)間的研究，這也不是一個(gè)很新的技術(shù)，也算是一個(gè)比較常有的技術(shù)，現(xiàn)在還是存在熔珠和熱營養(yǎng)區(qū)的問題，熔珠是極片跳動，熱營養(yǎng)區(qū)是熱切割產(chǎn)生的熱影響，我們進(jìn)行了創(chuàng)新的使用，比如在極片切割，我們實(shí)現(xiàn)圓弧過渡切割。
另外在除塵方面，我們是在封閉空間中進(jìn)行激光切割，在側(cè)面加入了平行的噴吹機(jī)構(gòu)。
有三個(gè)作用：第一，可以提高簽約速度；第二，降低切削的溫度；第三，將粉塵吹附進(jìn)來，利用側(cè)面吸塵機(jī)構(gòu)將粉塵吸走，有效解決激光切割產(chǎn)生的粉塵和熱營養(yǎng)區(qū)的問題。
單個(gè)產(chǎn)品創(chuàng)新包括提質(zhì)降本對整個(gè)行業(yè)問題解決比較小，我們基于這種理論，我們在單段兩套或者整段供應(yīng)商進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用，比如我們在模切和疊片做了一個(gè)整合，因?yàn)榀B片安全性獲得了大部分車廠的青睞，基于此我們將疊片和模切做了完美結(jié)合，這是雙工位的方案。
現(xiàn)有工藝存在兩個(gè)問題，主要問題是涂片的風(fēng)險(xiǎn)，第二會產(chǎn)生一些磕碰，這會影響電池一致性和穩(wěn)定性，我們將模型和疊片進(jìn)行雙工位布局，采用兩臺模切機(jī)對兩臺疊片的模式，模切機(jī)抓取到平臺上面。這是四工位的方案，剛才方案效率120，占地面積120平方，四工位占地面積將近40平方，效率是240PPM。
我們的模切一體相對現(xiàn)有市場設(shè)備來說，其實(shí)還是有很多不同，我們有更好的布局方式，減少了極片交叉感染，還有最小的占地面積。
我們采用四軸機(jī)器人+視覺方式，徹底解決采用機(jī)械定位對極片的損傷風(fēng)險(xiǎn)，另外可以提高柔性和精度，我們機(jī)械還可以實(shí)現(xiàn)多方案的組合，可以直接選擇模切，到后面再進(jìn)行切片之后疊片，可以選擇激光制片，或者五金模切片。我們機(jī)器上面都有緩存裝，在模具更換保養(yǎng)過程中不會影響工作，我們有特殊設(shè)計(jì)的緩存裝置。
下面這個(gè)表就是相對于傳統(tǒng)工藝節(jié)省的一些東西，設(shè)備成本、占地面積相對傳統(tǒng)方式節(jié)約大概30%左右，人工成本節(jié)約70%左右，這是磨疊工作站。
另外回收利用和拆解也是未來發(fā)展方式，電池也面臨回收問題，我們基于這個(gè)在2016年成立專門團(tuán)隊(duì)做拆裝和精細(xì)化拆解研究，能把電池進(jìn)行二次三次利用有可能發(fā)揮最大價(jià)值，也可能是電池企業(yè)未來生存之路。
基于此，我們也做了一些拆裝生產(chǎn)線的研發(fā)，它實(shí)現(xiàn)的是電池包拆解到模組，后一段由模組拆解單體電芯，可以反向裝配，我們采用機(jī)器人+視覺的方式，通過自己的專用手法可實(shí)現(xiàn)柔性的拆解。
這是我們精細(xì)化拆解生產(chǎn)線，這個(gè)方案跟之前王主任思路走到一條路上，這也是兩年時(shí)間想出來的東西，我們想通過純物理方式，這樣污染大，耗能高，材料回收率也低，只有60%，我們現(xiàn)在采用純物理方式，我們主要針對疊片電芯做的測試，經(jīng)過碰撞之后把極片分離，最后將極片分成四種物質(zhì)，負(fù)極粉、正極粉、銅箔和鋁箔。
我們也搭建了一個(gè)實(shí)驗(yàn)平，進(jìn)行拆殼技術(shù)、拆片技術(shù)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在也積累大量數(shù)據(jù)，希望有興趣的各位嘉賓可以到工廠進(jìn)行參觀、指導(dǎo)?；谀Ｇ袠?biāo)準(zhǔn)化、柔性化，我們也在探討另外一種商業(yè)模式，可以減少設(shè)備廠商采購設(shè)備資金壓力和使用設(shè)備資金壓力，我們可以賣設(shè)備，也可以租賃設(shè)備，也可以承攬加工。
我的報(bào)告有很多不完善的地方，希望各位嘉賓批評指正。我介紹一下我們公司，廣東億鑫豐是成立于2000年，在18年發(fā)展中經(jīng)歷三個(gè)階段，2000年在印刷行業(yè)，2002年進(jìn)入3C，到2008年進(jìn)入鋰電。
在這18年中，我們也獲得了國家高新企業(yè)，東莞是專利試點(diǎn)企業(yè)，我們有專利120余項(xiàng)，已經(jīng)獲得授權(quán)大概是85項(xiàng)左右，其中發(fā)明8項(xiàng)，使用新型65項(xiàng)，軟鑄6項(xiàng)，我們還是廣東研發(fā)中心，獲得ISO9000的認(rèn)證，我們產(chǎn)品行銷幾乎所有鋰電動力電池行業(yè)，我們做模切專業(yè)，做了十年時(shí)間。
第一臺是最大的一款模切機(jī)，加工極片尺寸達(dá)到800×400，單體做到500Ah，第二款是客戶現(xiàn)場最快的模切機(jī)，速度達(dá)到100PBM，應(yīng)該也是市場上最快的。可以實(shí)現(xiàn)刷粉、瑕疵檢測的收片。
我的報(bào)告完了，感謝大家的聆聽。現(xiàn)在期望的電池企業(yè)能給我們設(shè)備企業(yè)多一點(diǎn)包容，多一點(diǎn)機(jī)會，我們會用好的服務(wù)，好的產(chǎn)品回報(bào)大家。希望我們上下游企業(yè)一起合作，度過不一樣的冬天。謝謝大家。
（文章根據(jù)現(xiàn)場速記內(nèi)容整理，未經(jīng)本人審核）
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