ABEC 2024 | 第11届中国(广州)电池新能源产业国际高峰论坛现场
电池“达沃斯”-电池网11月15日讯(肖何 梁小婧 广州南沙 图文直播)11月13日-16日,全球电池新能源行业盛会——ABEC 2024 | 第11届中国(广州)电池新能源产业国际高峰论坛在广州南沙举行。本届论坛由中关村新型电池技术创新联盟、电池“达沃斯”(ABEC)组委会主办,电池网、海融网、我爱电车网、能源财经网、电池百人会联合主办,来自全球电池新能源产业链的“政、产、学、研、金、服、用”各界500+嘉宾出席盛会,围绕“顺势周期 破局向新——大时代下电池新能源产业的中国力量”这一年度主题,在交流与分享中,掀起头脑风暴,点亮思维,实现价值对话与精准对接。
深圳市时代高科技股份有限公司研究院院长杨毅
15日上午,深圳市时代高科技股份有限公司研究院院长杨毅在论坛上作了题为《装备升级 智造赋能 锂电池真空干燥系统行业发展浅析》的主题演讲,分享了真空干燥设备的发展趋势、固态锂电池干燥所面临的挑战等,电池百人会摘选了其部分精彩观点,以飨读者:
在杨毅看来,真空干燥设备发展有三大趋势,一是设备产能和速度大幅度提升,单位产线产能的提升超过一个数量级;二是干燥工艺前置趋势明显,传统上是烘烤电芯,但是现在干燥设备逐渐往极片极卷以及正负极材料,甚至未来向固态电解质材料转移;三是生产线调度系统负荷急速增长,新的调度机械亟待开发。
从设备尺寸的角度分析,各大主流电池企业不断地降本增效需求,单位厂房空间电池产能密度的提升;高速、高产能干燥线成主流,与之匹配的是干燥线腔体横向和纵向的尺寸不断加大,且对干燥炉真空、温度控制等提出更高要求。
从设备结构的角度分析,单体烘箱电池生产线也同样呈现出高速、高产能的发展趋势,在电池烘烤工艺趋于极限的背景下,单体烘箱结构多层化,腔体增大,以提升单线产能。批次烘烤电池数量增加,适用于280AH及以上大容量电池。单体烘箱的单位空间,已由过去的1m3左右达到目前的10m3或以上,与此同时带来烘箱局部结构的优化,如烘箱密封门及加热方式的革新;并促进与之匹配的腔体加工技术如:焊接技术、真空技术及温控技术的不断提升。
从设备工艺的角度分析,干燥工艺从电芯干燥向极片、极卷干燥再向电池材料干燥逐步前置迁移,干燥温度、干燥效率提高。
从设备调度的角度分析,成本上,研发高精度、高负载的移栽设备,堆垛移栽设备是比较好的选择。效益比上,根据烘箱结构,成本和精度之间权衡,选择最佳效益比的移载物流设备。
论坛现场,杨毅还表示,固态电池被认为是解决锂电池安全问题以及提升能量密度的理想方案,作为下一代电池技术路线获产业重点布局。尤其2022年以来,固态电池的研发和产业化取得了明显的进展,国内企业在半固态电池领域的技术进步和成本降低均大幅超预期。
“在烘烤上来说,如果固态电池得到了长足发展,高温烘烤技术会是很重要的发展方向,因为高温烘烤相较于原来液态的发展需要更高的温度,就对干燥性能提出了更大的调整。”杨毅分析,同时,一些材料温敏的控制技术,很可能在干燥过程中出现裂纹和气孔,进而影响到电池性能。还有干燥环境的控制技术,未来固态电池的生产可能要求负60到负70的环境要求,显然对整个干燥过程的环境提出了新挑战。
对此,时代高科目前在做一些工作,考虑用激光干燥进行极片的干燥,未来固态电池必然会要求把干燥过程前置,对极片进行很好的干燥过程。
杨毅指出,相较于液态锂电池,固态电解质隔膜能够耐受更高的温度(一般400℃左右),传统的加热技术无法满足固态电池的烘烤要求,而且固态电池的干燥过程需要更长的干燥时间。
另外,固态电解质一般都比较脆弱,容易出现热胀冷缩而导致微裂纹和气孔,进而影响电池的性能,高温干燥期间需要对电池进行一定的压力控制。
同时,固态电解质需要局部干燥操作的微环境,此外如硫化物电解质对生产环境要求苛刻,需要隔绝水和氧气,因此需要更严格的生产环境。
基于此,时代高科在固态电池装备制造领域展开探索。其中,时代高科(THT)全自动开卷烘烤分切产品线具备自动分切、自动收放卷、电磁感应加热、环境控制等技术特性。时代高科(THT)电芯热整形(热压)烘烤线具备超大腔体高真空控制、热压及热整形、全自动上下料、环境控制等技术特性。
据杨毅介绍,时代高科成立于2001年,是先进的真空干燥装备提供商,业务涵盖锂电池真空干燥装备、整厂物流与仓储装备、高端自动化清洗装备三大领域。公司拥有深圳、江西赣州、上海、天津四大基地,研发和生产面积约18万平方米,另外江苏常州20万平方米生产基地正在兴建。客户方面,公司与松下、LG、宁德时代、比亚迪、国轩高科、亿纬锂能等众多知名电池企业深度合作。
在产能方面,时代高科包括隧道式、单机组合式真空干燥装备、智能物流线装备、上下料平台总成等,公司年产能现已达3000台套以上,现有生产场地达18万平米,拥有先进的智能化精加工中心和总成装配中心。
(以上观点根据论坛现场速记整理,未经发言者本人审阅。)
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