博路威“亮剑”锂电前段变革_当前热讯

2023-05-23 16:38:52    来源:高工锂电网    

文章来源自:高工锂电网


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2023-05-22 17:35:28 阅读:3332

全球锂电池产业正在发生深刻变革,动力电池性能、品质竞争升维带动产线装备迭代加快。

高端装备技术工艺的全面革新是必然的方向,同时这也将成为装备企业跳出同质化竞争、战胜产业周期的关键突破口。

从核心工序装备来看,一方面产线设备向智能运维、高速生产、降本提质方向发展,另一方面工序融合一体化趋势特征明显,各类一体机设备已经成为动力电池企业扩产新线的主流选择。

例如,在辊压工序,辊压分切一体机兼具电池极片轧制和分切功能,正在代替原有轧制和分切工序由两台独立设备完成的传统生产方式,在保障电池极片轧制与分切高精度和高一致性的基础上,显著提升电池极片的生产效率。

同时,随着正负极集流体的极薄化趋势,辊压分切设备的制备能力面临新的挑战,对极片厚度一致性、分切精度、断带、极片褶皱、粉尘、设备的稳定性、设备综合效率(OEE)等方面也提出了更高的要求。

行业正在呼吁高效率、高精度、智能化、数字化的辊压分切一体设备,而这需要对放卷机构、除皱机构、辊压机构、在线测厚系统、收卷机构、纠偏系统、分切单元等各细分单元完成高效统筹。

2023CIBF展会期间,博路威带来其全自动极片辊分一体机及隔膜分切机等王牌产品,以超宽幅、超高速、适应高温环境、智能化等优势,有效解决行业痛点问题。

其全自动极片辊分一体机具备以下优势:

双工位转塔式自动收放卷,实现自动换卷和自动接带

可选配AGV小车,自动上料卷和卸料卷

可实现液压伺服辊缝调节,闭环压力控制/辊缝自动控制

在线激光测厚仪,极片厚度闭环反馈控制

快速拆辊装置,可实现快速更换主辊

配备移动式刮刀和无纺布擦辊装置

配备专用极片分切模组,具备高耐磨、高精度等特点,支持快速更换

配备CCD检测相机,具备瑕疵检测、尺寸测量等功能

闭环张力控制系统

其隔膜分切机具备以下优势:

通过高精度执行机构,配合传感器进行纠偏,保证材料对中

导辊的水平均可调节,避免因导辊不平行引起的打皱现象

配备接料平台装置,方便因材料破边而导致的需要续接材料

配备高精度张力控制系统,实时反馈张力信号,调节主驱动

优质分切刀组,具备高耐磨,高精度等特点

配备CCD检测相机,具备瑕疵检测、尺寸测量等功能;且根据要求与MES对接,进行数据输出

设计压杆装置,下料时防止预料缩回,减少穿带次数

底层辊压技术成功迁移

高工锂电获悉,2019年,博路威基于在纺织品、非织造布、纸、膜、新材料等行业近二十年的卷材制造经验,强势进军新能源锂电领域。其跨界底气来源于博路威在原有主业的技术积累和演化迁移。

博路威具备包括普通中高辊技术、偏移式交叉辊技术、拉弯辊技术等在内的五大核心辊压技术,也是世界上极少数同时拥有“S-Roll无级调压均匀辊技术”和“BENDCON分区可控中高辊技术”两项国际先进技术的国家高新技术企业。

S—ROLL无级调压均匀辊技术

具备自动补偿调节功能,在加工不同定量的产品时,轧辊各点的线压力都能保持一致。运行过程中可以十分方便地使线压力控制在工艺要求的状态。最大辊面宽度可拓展至7000mm以上,最高车速1000m/min以上。

BENDCON 分区可控中高辊技术

通过调节轧辊内部的液压阀块,在对辊面施加不同压力时,可自动调节轧辊中高以实现整个压区的线压力均匀一致。最大辊面宽度可达10000mm以上,最高车速1000m/min以上。

依靠上述两大领先技术,博路威填补了国内相应领域的空白,解决了辊压技术在日韩企业面前的卡脖子痛点问题。

在造纸行业,博路威相关辊压设备已经在1000米/分钟以上的线速度稳定运行;在非织造布行业,博路威分切机的线速度已经达到1600m/min。同时博路威的辊压、分切等设备的最大宽幅已达7000mm,并能够适应最高350°的高温环境,远超当前锂电热辊技术的温度要求。

赋能锂电前段核心装备升级

由于高技术壁垒,行业高端轧辊设备市场长期为日韩企业垄断,国产化水平不高。

具体而言,轧辊设备覆盖到的核心技术包括:

压力调整及快速反应能力:两只轧辊之间的压力调整是提高极片活性物质压实密度的必要条件,由于涂布间歇、单双面交错等因素影响,压力调整必须确保快速反应。

间隙调整及准确复位能力:两只轧辊之间的间隙调整是保障精确极片厚度的必要条件。受布方式变化影响,两只轧辊之间的间隙快速调整后需要准确复位。

张力调整与与快速反应能力:张力控制与电池极片的板型平整度紧密相关。由于辊压线速度经常发生瞬间突变,需要具备张力控制快速反应能力,以防止断带。

温度调整能力:精确调整极片辊压温度,确保电池极片的变形抗力和塑性变形量在可控范围。

轧辊变形的矫正能力:及时对轧辊轴向挠曲变形和径向鼓胀变形等问题进行矫正,避免影响极片压实密度均匀性。

智能控制能力:对自动上下料、自动接带、自动加压、自动调隙、在线监测等环节实现闭环智能控制。

反映在现有的锂电辊压工序中,当前仍然未解决的痛点有:1、在辊压过程中,由于张力不均匀、不稳定,极片涂布边缘凸起等因素,造成极片断带现象。2、在极片走带过程中,张力控制相同的情况下,料区箔片和无料区箔片的应力不一样,出现部分活性物质脱落、断箔甚至断带的现象。3、电芯长薄化趋势对于极片的高度、面密度要求高度一致,辊压控制难度骤增。

对此,博路威的极片辊压机可采用特有的无级调压均匀辊技术,使电池正负极片上电池材料得到有效的压实密度,轧辊的辊面两端、中间的压力均可以单独调节,从而提升整个幅宽的轧制均匀性,尤其为宽幅极片的生产提供了有效保障。

其分切复卷机采用上下分切刀单独控制系统,使每一对分切刀都可独立应对张力变化的自适应性,可有效提升分切速度、切面平整度,降低分切过程中产生的粉尘。

概括而言,结合锂电池极片与隔膜的产线特性,博路威的辊压分切设备通过精密的张力控制、稳定的纠偏系统,高效的除尘装置以及传感器和视觉检测系统等,实现全流程实时调整(Real time and online)的闭环控制系统,并结合自动收放卷实现智能制造的工业4.0理念。

向全球输出智能运维模式

早在2018年,博路威就开始全方位导入信息化、数字化、智能化运维理念。

当前,博路威已全面上线 PLM、ERP、MES、WMS、CRM 等数字化系统,实现信息中心管理科学化、精细化和专业化,做到从设计端开始进行仿生设计以降低产品制造周期,降低试错成本。

智能化与大数据层面,博路威从战略层面在全公司推行 6S 和精益化管理,对内达到减少浪费,完善流程,降本增效;对外提升质量,提升运转效率和稳定性,缩短设备交付周期。

2023年5月15日,博路威(深圳)智能装备有限公司开业,聚焦新能源锂电辊压分切装备解决方案,立足华南,辐射全国。未来,博路威还将进一步走向海外,为出海的中国电池企业及本土电池厂商提供配套。

作为一家自带国际化基因的企业,此前,博路威已经将其在纺织品、非织造布、纸、膜等领域的代表产品远销至欧洲、东南亚、北美、南美等地区的五十余个国家,建立了多个海外服务中心及全球交付能力。而这,也是锂电产业链国际化浪潮中博路威不止于“产品出海”的核心竞争力所在。

可以看到,博路威已经找准自身的“卡位优势”,从辊压核心技术、智能化数字化管理、国际化战略及全球交付能力三方面为锂电核心装备赋能,助力动力电池开启规模化智造的新篇章。

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