尚水智能吳娟：T時(shí)代的電池制片技術(shù)

今年的特斯拉電池日上，馬斯克宣布特斯拉今后將以TWh作為計(jì)量單位，T時(shí)代即將來(lái)臨。

按照計(jì)劃，特斯拉2022 年達(dá)到100GWh的電池產(chǎn)能，2030年達(dá)到 3TWh，同時(shí)每GWh生產(chǎn)成本減少 75%，每GWh碳足跡僅有1/10。

T時(shí)代的來(lái)臨，對(duì)于動(dòng)力電池的生產(chǎn)制造提出新的挑戰(zhàn)，這包括規(guī)模和技術(shù)、單位能耗、單位面積、單位成本。

在蘇達(dá)匯誠(chéng)冠名的新材料和新結(jié)構(gòu)專(zhuān)場(chǎng)上，尚水智能總經(jīng)理吳娟做了題為“T時(shí)代的電池制片技術(shù)”的主題演講。

吳娟介紹，尚水智能和浩能科技都擁有共同的投資方，兩家企業(yè)正合力打通動(dòng)力電池生產(chǎn)制造的前段工序環(huán)節(jié)。

事實(shí)上，電池生產(chǎn)前段制片工藝和設(shè)備具有非常重要的作用。電極的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)電池性能有決定性影響。電極的微觀結(jié)構(gòu)取決于漿料中顆粒和粘結(jié)劑分子的分散狀態(tài)以及涂布、烘干、輥壓過(guò)程。

但目前面臨的一個(gè)現(xiàn)實(shí)是，相對(duì)于中后段，動(dòng)力電池前段設(shè)備不管是自動(dòng)化程度，還是產(chǎn)能的穩(wěn)定性都相對(duì)要要弱，前段因?yàn)殡x散制造的特性，導(dǎo)致目前一體化或者整個(gè)自動(dòng)化程度不如中段。

當(dāng)前，電池生產(chǎn)前段制片工序主要痛點(diǎn)包括，一是：智能化（自動(dòng)化）程度低，對(duì)人的經(jīng)驗(yàn)依耐性高，制漿設(shè)備效率低，難以與涂布形成連續(xù)性。二是產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性不高，漿料特性波動(dòng)大，可控性差。三是設(shè)備維護(hù)、調(diào)試時(shí)間較長(zhǎng)，容易造成批次報(bào)廢，導(dǎo)致設(shè)備合格率低、設(shè)備稼動(dòng)率低。

針對(duì)此，吳娟介紹，尚水智能和浩能共同打造“無(wú)人化智能極片制造工序”，通過(guò)智能化的導(dǎo)入、新工藝及新設(shè)備的應(yīng)用，推動(dòng)動(dòng)力電池制造的智能化、高效低耗和高品質(zhì)。

在數(shù)字化的打造上，吳娟介紹，其可以從3層次來(lái)實(shí)現(xiàn)，首先是設(shè)備層的控制，再是數(shù)據(jù)采集層的控制，最后對(duì)接企業(yè)的MES或者是ERP，可以做到直接取代企業(yè)現(xiàn)有MES，或者把前段MES的數(shù)據(jù)直接從整個(gè)控制系統(tǒng)里面提取。

通過(guò)數(shù)字化，可以實(shí)現(xiàn)物流的自動(dòng)化，同時(shí)，通過(guò)生產(chǎn)計(jì)劃，可以實(shí)現(xiàn)不同的配方通過(guò)自動(dòng)上料，實(shí)現(xiàn)整個(gè)物流化的過(guò)程。

在智能化的實(shí)現(xiàn)上，一是可以實(shí)現(xiàn)智能化故障診斷，通過(guò)迅速定位故障，迅速排除故障、有效降低停機(jī)時(shí)間、提高生產(chǎn)效率。二是實(shí)現(xiàn)智能化設(shè)備管理：維護(hù)管理智能化、系統(tǒng)化；有效降低停機(jī)時(shí)間、提高生產(chǎn)效率。

要打造智能化自動(dòng)化的前段工序，漿料的穩(wěn)定性是最大的難點(diǎn)，主要包括一致性差、漿料分散不均勻、適應(yīng)性差、能耗高/占地大等問(wèn)題。

針對(duì)此，尚水智能推出了新型制漿設(shè)備：循環(huán)式制漿系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有一致性好、能耗低、適應(yīng)性強(qiáng)、占地空間小等特點(diǎn)，特別是占地面積非常小，整體高度來(lái)說(shuō)只有現(xiàn)有攪拌機(jī)2/3左右，占地面積只占大概1/3左右。

采用循環(huán)制漿系統(tǒng)，可以對(duì)于漿料的品質(zhì)得到很大提升：一是通過(guò)循環(huán)分散的方式保證所有漿料在分散單元中的停留時(shí)間相同，保證漿料的一致性；二是在線粘度計(jì)全程實(shí)時(shí)監(jiān)控循環(huán)分散中的漿料粘度過(guò)程變化，確保粘度符合要求；粘度檢測(cè)精度±1%，重復(fù)精度± 0.5%；三是質(zhì)量流量計(jì)全程實(shí)時(shí)監(jiān)控漿料的密度及流量；四是高速運(yùn)行的分散模塊采用鑄造鋁合金表面陽(yáng)極氧化耐磨處理，避免引入金屬異物風(fēng)險(xiǎn)。

除了新型制漿設(shè)備，吳娟還介紹了其在涂布設(shè)備、輥壓設(shè)備、正/負(fù)極材料產(chǎn)線自動(dòng)化生產(chǎn)解決方案、粉體材料設(shè)備等設(shè)備創(chuàng)新。

原文標(biāo)題：【高工鋰電年會(huì)】尚水智能吳娟：T時(shí)代的電池制片技術(shù)

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