首頁儲能大容量時代來臨！中基自動化瞄準(zhǔn)萬億賽道
2023-09-18
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王磊表示，當(dāng)前以動力電池市場正表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)性的產(chǎn)能過剩，同時伴隨著周期性過剩挑戰(zhàn)。而儲能專用大容量電芯已成為儲能市場的主流，尤其是大容量方形電芯在電力儲能市場新增滲透率已經(jīng)超過80%。
當(dāng)前除動力電池外，儲能已成為鋰離子電池的重要應(yīng)用場景。數(shù)據(jù)顯示，今年首季度國內(nèi)儲能電池出貨量42GWh，同期動力電池裝機54.6GWh，體量已相差無幾。隨著儲能市場的日漸蓬勃，大容量電芯由于具有成本更低、BMS管理精度更高、裝配簡化程度更高等顯著優(yōu)勢，已成為整個儲能市場優(yōu)先選擇的產(chǎn)品。
三年前，寧德時代率先推出主打長壽命的280Ah電芯，揭開了儲能大電芯大幕。如今電芯容量正從280Ah向300Ah甚至更高能量密度進行迭代。今年以來，已有十余家電池廠商推出了超20款300Ah及以上大容量儲能專用電芯。其中就包括瑞浦蘭鈞、蜂巢能源、正力新能、遠景動力、鵬輝能源、海辰儲能、南都電源、楚能新能源等。
中基自動化研究院院長王磊
深圳市中基自動化股份有限公司（以下稱：中基自動化）研究院院長王磊表示，當(dāng)前以動力電池市場正表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)性的產(chǎn)能過剩，同時伴隨著周期性過剩挑戰(zhàn)。而儲能專用大容量電芯（100AH以上大圓柱、300AH以上方形）已成為儲能市場的主流，尤其是280Ah大容量方形電芯在電力儲能市場的新增滲透率已經(jīng)超過80%。
中基自動化成立于2004年，主要為鋰離子電池、精密電子、電器等高科技行業(yè)提供自動化裝配、檢測設(shè)備。公司具備設(shè)計、制造、裝配調(diào)試、軟件開發(fā)等系統(tǒng)集成的能力，為客戶提供高品質(zhì)、高效率、低成本的自動化裝備和集成相關(guān)服務(wù)。更是國內(nèi)少數(shù)可提供大小圓柱、方形、軟包電池等全面覆蓋的、整體解決方案的設(shè)備供應(yīng)企業(yè)。
中基自動化大圓柱電池產(chǎn)線
在王磊看來，大容量電芯受到追捧有三個原因：首先相同容量下電芯數(shù)量減少、PACK 零部件減少，成本得到大幅優(yōu)化；其次大電芯在后端集成領(lǐng)域，裝配工藝簡化程度高；再次需要串并聯(lián)的電芯數(shù)量減少，BMS 的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控精度大幅提升。不過電芯作為儲能的存儲單元，能量越大就越危險。同時還面臨著工藝線路繁雜、效率偏低、成本高等痛點。
中基自動化立足自身優(yōu)勢，成功推出大圓柱電芯自動化裝配線設(shè)備及方形電芯自動化裝配線設(shè)備。其中大圓柱產(chǎn)線設(shè)備可以兼容4680/4695/46120等多個大圓柱電池規(guī)格。并融合了高效傳輸傳動技術(shù)、極耳成型技術(shù)、激光焊接系列技術(shù)、除塵技術(shù)、檢測與圖像處理技術(shù)等，單線產(chǎn)能最高可達350PPM，單線合格率超過99.5%，設(shè)備故障率≤2%。
值得注意的是，此前隨著圓柱電池體積及容量的增長，發(fā)熱的風(fēng)險也在相應(yīng)增加。傳統(tǒng)的觀念是，想把鋰電池做大只能增加極耳數(shù)量，但極耳越多制造工藝越復(fù)雜，電池制造成本和風(fēng)險也會隨之增加，電池過電流能力和安全性問題始終無法有效解決，成為大圓柱電池規(guī)?；?、商業(yè)化的重要瓶頸，將極耳設(shè)計成集流盤結(jié)構(gòu)成為趨勢。
這個趨勢下，中基自動化推出基于模擬仿真分析和缺陷表征的極耳成型優(yōu)化設(shè)計。通過仿真計算分析結(jié)構(gòu)受力、掃描電鏡與X射線表征內(nèi)部缺陷，輔助優(yōu)化揉平機構(gòu)成功解決隔膜損傷問題以及揉平外側(cè)翻邊等現(xiàn)象，提升了極耳成型效率和良率，生產(chǎn)成本大幅降低。同時基于飛行控制的激光焊接技術(shù)，使集流盤焊接速度可達600mm/s。
此外該大圓柱產(chǎn)線還具備兼容性好、柔性化程度高、模塊化設(shè)計時間周期短、設(shè)備升級換型成本低、調(diào)試簡單、后期維護成本低等特點。結(jié)合中基自動化子公司武漢智瞳自主研發(fā)的MV Master視覺系統(tǒng)，可自動實現(xiàn)定位、識別、分割、分類、缺陷檢測等功能。目前中基自動化大圓柱產(chǎn)線已交付國內(nèi)多家主流電池企業(yè)，客戶反饋良好。
中基自動化展出的設(shè)備
而中基自動化的方形電芯自動化裝配線設(shè)備，搭載電芯熱/冷壓技術(shù)、超聲焊接技術(shù)、高精度入殼技術(shù)、高效精密激光焊接技術(shù)等，可兼容T30-75mm、W130-230、H80-220mm等多個規(guī)格型號，單線產(chǎn)能可達24PPM、單線合格率單≥99%、設(shè)備故障率≤2%。同時還具備數(shù)字化控制、標(biāo)準(zhǔn)化管理、智能化檢測等特點。
王磊提到，在比亞迪刀片電池的帶動下，當(dāng)前鋰電池長薄化趨勢明顯，但長薄化刀片電池入殼難度高、效率低的問題卻沒有得到很好的解決。針對這個難點中基自動化成功開發(fā)出電芯交替入殼技術(shù)。采用大斜角導(dǎo)向，減小電芯入殼阻力，吸盤拉殼結(jié)構(gòu)使殼體靠緊定位面保護電芯極耳，采用雙動力交替夾持入殼，大大提高了入殼效率。
同時針對大方形和刀片電池，中基自動化還自主開發(fā)了頂蓋側(cè)邊連續(xù)激光焊接方案。該方案采用連續(xù)激光光源確保焊縫熔深一致性和穩(wěn)定性?；诩す夂附庸に嚕匝?+1運動速度與能量插補控制算法，可實現(xiàn)高速連續(xù)側(cè)邊焊接，平均焊速可達300mm/s，較常規(guī)分段焊接效率提升3~5倍以上。
相關(guān)研究機構(gòu)預(yù)測，到2025年國內(nèi)儲能鋰電池的出貨量有望達到389GWh，年復(fù)合增長率達68.8%。王磊表示，未來隨著儲能產(chǎn)品和技術(shù)的迭代，對于電池的安全性與壽命的要求提升，儲能電池不僅要做更多容量上的嘗試，同時也要形成相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。中基自動化本著針對客戶特殊需求做非標(biāo)、針對整線做標(biāo)準(zhǔn)化的原則，更好地服務(wù)客戶和行業(yè)。
來源：動力電池網(wǎng)
當(dāng)前除動力電池外，儲能已成為鋰離子電池的重要應(yīng)用場景。數(shù)據(jù)顯示，今年首季度國內(nèi)儲能電池出貨量42GWh，同期動力電池裝機54.6GWh，體量已相差無幾。隨著儲能市場的日漸蓬勃，大容量電芯由于具有成本更低、BMS管理精度更高、裝配簡化程度更高等顯著優(yōu)勢，已成為整個儲能市場優(yōu)先選擇的產(chǎn)品。
三年前，寧德時代率先推出主打長壽命的280Ah電芯，揭開了儲能大電芯大幕。如今電芯容量正從280Ah向300Ah甚至更高能量密度進行迭代。今年以來，已有十余家電池廠商推出了超20款300Ah及以上大容量儲能專用電芯。其中就包括瑞浦蘭鈞、蜂巢能源、正力新能、遠景動力、鵬輝能源、海辰儲能、南都電源、楚能新能源等。
中基自動化研究院院長王磊
深圳市中基自動化股份有限公司（以下稱：中基自動化）研究院院長王磊表示，當(dāng)前以動力電池市場正表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)性的產(chǎn)能過剩，同時伴隨著周期性過剩挑戰(zhàn)。而儲能專用大容量電芯（100AH以上大圓柱、300AH以上方形）已成為儲能市場的主流，尤其是280Ah大容量方形電芯在電力儲能市場的新增滲透率已經(jīng)超過80%。
中基自動化成立于2004年，主要為鋰離子電池、精密電子、電器等高科技行業(yè)提供自動化裝配、檢測設(shè)備。公司具備設(shè)計、制造、裝配調(diào)試、軟件開發(fā)等系統(tǒng)集成的能力，為客戶提供高品質(zhì)、高效率、低成本的自動化裝備和集成相關(guān)服務(wù)。更是國內(nèi)少數(shù)可提供大小圓柱、方形、軟包電池等全面覆蓋的、整體解決方案的設(shè)備供應(yīng)企業(yè)。
中基自動化大圓柱電池產(chǎn)線
在王磊看來，大容量電芯受到追捧有三個原因：首先相同容量下電芯數(shù)量減少、PACK 零部件減少，成本得到大幅優(yōu)化；其次大電芯在后端集成領(lǐng)域，裝配工藝簡化程度高；再次需要串并聯(lián)的電芯數(shù)量減少，BMS 的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控精度大幅提升。不過電芯作為儲能的存儲單元，能量越大就越危險。同時還面臨著工藝線路繁雜、效率偏低、成本高等痛點。
中基自動化立足自身優(yōu)勢，成功推出大圓柱電芯自動化裝配線設(shè)備及方形電芯自動化裝配線設(shè)備。其中大圓柱產(chǎn)線設(shè)備可以兼容4680/4695/46120等多個大圓柱電池規(guī)格。并融合了高效傳輸傳動技術(shù)、極耳成型技術(shù)、激光焊接系列技術(shù)、除塵技術(shù)、檢測與圖像處理技術(shù)等，單線產(chǎn)能最高可達350PPM，單線合格率超過99.5%，設(shè)備故障率≤2%。
值得注意的是，此前隨著圓柱電池體積及容量的增長，發(fā)熱的風(fēng)險也在相應(yīng)增加。傳統(tǒng)的觀念是，想把鋰電池做大只能增加極耳數(shù)量，但極耳越多制造工藝越復(fù)雜，電池制造成本和風(fēng)險也會隨之增加，電池過電流能力和安全性問題始終無法有效解決，成為大圓柱電池規(guī)?；?、商業(yè)化的重要瓶頸，將極耳設(shè)計成集流盤結(jié)構(gòu)成為趨勢。
這個趨勢下，中基自動化推出基于模擬仿真分析和缺陷表征的極耳成型優(yōu)化設(shè)計。通過仿真計算分析結(jié)構(gòu)受力、掃描電鏡與X射線表征內(nèi)部缺陷，輔助優(yōu)化揉平機構(gòu)成功解決隔膜損傷問題以及揉平外側(cè)翻邊等現(xiàn)象，提升了極耳成型效率和良率，生產(chǎn)成本大幅降低。同時基于飛行控制的激光焊接技術(shù)，使集流盤焊接速度可達600mm/s。
此外該大圓柱產(chǎn)線還具備兼容性好、柔性化程度高、模塊化設(shè)計時間周期短、設(shè)備升級換型成本低、調(diào)試簡單、后期維護成本低等特點。結(jié)合中基自動化子公司武漢智瞳自主研發(fā)的MV Master視覺系統(tǒng)，可自動實現(xiàn)定位、識別、分割、分類、缺陷檢測等功能。目前中基自動化大圓柱產(chǎn)線已交付國內(nèi)多家主流電池企業(yè)，客戶反饋良好。
中基自動化展出的設(shè)備
而中基自動化的方形電芯自動化裝配線設(shè)備，搭載電芯熱/冷壓技術(shù)、超聲焊接技術(shù)、高精度入殼技術(shù)、高效精密激光焊接技術(shù)等，可兼容T30-75mm、W130-230、H80-220mm等多個規(guī)格型號，單線產(chǎn)能可達24PPM、單線合格率單≥99%、設(shè)備故障率≤2%。同時還具備數(shù)字化控制、標(biāo)準(zhǔn)化管理、智能化檢測等特點。
王磊提到，在比亞迪刀片電池的帶動下，當(dāng)前鋰電池長薄化趨勢明顯，但長薄化刀片電池入殼難度高、效率低的問題卻沒有得到很好的解決。針對這個難點中基自動化成功開發(fā)出電芯交替入殼技術(shù)。采用大斜角導(dǎo)向，減小電芯入殼阻力，吸盤拉殼結(jié)構(gòu)使殼體靠緊定位面保護電芯極耳，采用雙動力交替夾持入殼，大大提高了入殼效率。
同時針對大方形和刀片電池，中基自動化還自主開發(fā)了頂蓋側(cè)邊連續(xù)激光焊接方案。該方案采用連續(xù)激光光源確保焊縫熔深一致性和穩(wěn)定性?；诩す夂附庸に嚕匝?+1運動速度與能量插補控制算法，可實現(xiàn)高速連續(xù)側(cè)邊焊接，平均焊速可達300mm/s，較常規(guī)分段焊接效率提升3~5倍以上。
相關(guān)研究機構(gòu)預(yù)測，到2025年國內(nèi)儲能鋰電池的出貨量有望達到389GWh，年復(fù)合增長率達68.8%。王磊表示，未來隨著儲能產(chǎn)品和技術(shù)的迭代，對于電池的安全性與壽命的要求提升，儲能電池不僅要做更多容量上的嘗試，同時也要形成相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。中基自動化本著針對客戶特殊需求做非標(biāo)、針對整線做標(biāo)準(zhǔn)化的原則，更好地服務(wù)客戶和行業(yè)。
來源：動力電池網(wǎng)
