11月21-23日，2023高工鋰電年會(huì)暨高工金球獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮在深圳舉行。曼恩斯特鋰電涂布研究院副院長(zhǎng)受邀出席并發(fā)表題為《4680電池極片智能制造解決方案介紹》的專題演講。
副院長(zhǎng)表示，4680電池已成為電池廠商的主要技術(shù)路線之一，大圓柱電池的產(chǎn)業(yè)化提速將帶動(dòng)新能源電池技術(shù)及產(chǎn)業(yè)鏈的革新，推動(dòng)相關(guān)結(jié)構(gòu)件、材料、設(shè)備的迭代升級(jí)，這之中，作為鋰電智造核心環(huán)節(jié)的電芯制備工藝，對(duì)制漿和涂布提出了更高要求。
第一是極高的一致性要求，我們判斷4680電芯對(duì)于一致性是從PPM升級(jí)到PPB級(jí)，CPK達(dá)到2.0以上，因此漿料均勻性更高，涂布的面密度檢測(cè)精度、檢率要更高。另外A/B面對(duì)位要求要達(dá)到0.3mm以內(nèi)，極片削薄區(qū)需要控制在3mm以內(nèi)，為了降低電池的自放電，生產(chǎn)過程去金屬化也是必要的手段。
基于此，曼恩斯特推出了高效制漿系統(tǒng)、超聲波檢測(cè)技術(shù)相關(guān)產(chǎn)品、多進(jìn)料口模頭、全陶瓷化涂布模頭、高精度的自動(dòng)調(diào)節(jié)涂布模頭等“拳頭”產(chǎn)品，并不斷進(jìn)行著更新優(yōu)化與技術(shù)的迭代升級(jí)，以下為解決方案概述：
1、在制漿層面，曼恩斯特推出的高效制漿系統(tǒng)高度集成化、制漿連續(xù)化，能通過自動(dòng)化和智能化的控制實(shí)現(xiàn)一鍵制漿，且采用陶瓷雙螺桿高速分散，以提升制漿的效率和品質(zhì)。
2、在極片面密度高效高精度檢測(cè)方面，前段時(shí)間曼恩斯特發(fā)布了基于超聲波檢測(cè)技術(shù)的超聲波面密度測(cè)量?jī)x，從用戶角度極大地提升了傳感器的檢測(cè)精度和檢率。
3、對(duì)于極片面密度均一性控制，4680電池極片一般采用多幅條紋涂布工藝，均一性控制難度高。首先從模頭設(shè)計(jì)出發(fā)，曼恩斯特開發(fā)了多進(jìn)料口模頭，使?jié)衲ず穸纫恢滦杂辛孙@著改善。
另一方面，我們推進(jìn)了全自動(dòng)閉環(huán)涂布系統(tǒng)，目前曼恩斯特在單層&雙層全自動(dòng)模頭都有成熟的產(chǎn)品和方案，在精細(xì)化調(diào)節(jié)方面，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)間距從12.5mm到45mm均有選擇，可以滿足各類精細(xì)化多樣化的需求。
4、對(duì)于AB面對(duì)位的處理，4680電池對(duì)于容量和容量一致性有極高的要求，對(duì)位要求從0.5mm提升至0.3mm。曼恩斯特的對(duì)位控制方案也是比較復(fù)雜的一個(gè)系統(tǒng)，包括涂布機(jī)、濕膜CCD、干膜CCD、閉環(huán)控制系統(tǒng)、涂布模頭及模頭移動(dòng)機(jī)構(gòu)、行徑糾偏機(jī)構(gòu)等。
5、削薄改善對(duì)于各類涂布工藝都很重要，曼恩斯特在墊片邊緣會(huì)進(jìn)行削薄區(qū)特殊設(shè)計(jì)，包括倒角、臺(tái)階、或者組合設(shè)計(jì)，需要根據(jù)具體的漿料和涂布工藝來展開。
6、曼恩斯特還一直致力于前段制程的去金屬化，即將全行業(yè)首發(fā)的全陶瓷全自動(dòng)新品模頭將有效解決金屬模頭易磨損、不耐腐蝕等行業(yè)痛點(diǎn)。今后曼恩斯特也將推出更多的陶瓷類產(chǎn)品，以給業(yè)內(nèi)提供更安全的制造環(huán)境。
