
在鋰電池制造過程中,電芯性能好壞,很大程度取決于涂布后極片性能的優(yōu)劣,電池容量、倍率、安全性、循環(huán)壽命等關(guān)鍵指標都與涂布技術(shù)密切相關(guān)。因此,一直以來,電池企業(yè)在涂布設(shè)備,尤其是在涂布模頭的選擇上要求都很嚴苛。
需求端,近年來鋰電產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展背景下,作為涂布機核心零部件,涂布模頭市場需求也迅速釋放。而在供應(yīng)端,2015年之前,國內(nèi)涂布模頭市場主要由日本松下、日本三菱、美國EDI等國外企業(yè)所占據(jù)。國內(nèi)電池企業(yè)只能采購進口設(shè)備,但問題接連“爆發(fā)”。
國內(nèi)許多電池企業(yè)都表示,早期使用進口涂布模頭的痛點主要來自三個方面:一是國內(nèi)鋰電池種類繁多,工藝需求千差萬別,國外廠商通常只提供標準化涂布模頭,不僅磨合時間長,甚至有時需要調(diào)整工藝來“妥協(xié)”適配進口涂布模頭的“標準化”,導(dǎo)致電池生產(chǎn)受到明顯影響。二是國外廠商當(dāng)時技術(shù)維護人員少,涂布模頭維修不及時等情況時有發(fā)生,影響電池生產(chǎn)進度。而且進口涂布模頭價格偏高且易損耗,導(dǎo)致成本高企成為第三個痛點。彼時,國內(nèi)涂布模頭幾乎“無選項”可言,但隨著一批國內(nèi)企業(yè)“出招”,讓國內(nèi)電池企業(yè)對涂布模頭國產(chǎn)化看到了希望。這其中,深圳曼恩斯特就是在這一復(fù)雜的市場競爭中脫穎而出的典型代表。在深感國內(nèi)電池企業(yè)受到進口涂布模頭嚴重制約的同時,憑借敏銳的市場洞察力,深圳曼恩斯特也看到了這一領(lǐng)域潛在的巨大市場。于是及時抓住機遇,運用“本手”有針對性地為電池企業(yè)紓困,并助力打破進口涂布模頭壟斷局面。
從進口設(shè)備本地化維護入手,通過和電池企業(yè)深入溝通,曼恩斯特深刻理解客戶的電池設(shè)計特點、涂布過程工藝需求等,不僅協(xié)助企業(yè)快速解決了涂布模頭的維護問題,自身也積累了堅實的技術(shù)和豐富的工程應(yīng)用經(jīng)驗。對于標準化涂布模頭局限性問題,基于在機械設(shè)計、材料學(xué)、流體力學(xué)、自動化控制技術(shù)和軟件算法等多元化交叉學(xué)科上強悍的自主研發(fā)能力,曼恩斯特直接為客戶提供定制化涂布模頭,提高與不同結(jié)構(gòu)電芯的適配度,迅速贏得了客戶認可,并以本地化技術(shù)對設(shè)備予以支持和維護,提高了客戶黏性。正是“定制化設(shè)備+快速維護服務(wù)”的“本手”,不但為客戶大幅縮減了調(diào)機磨合周期、降低了調(diào)機成本、減少了人工依賴,還提高了電芯良品率;不僅降低了客戶設(shè)備的采購成本,而且設(shè)備的不斷國產(chǎn)化提高了客戶供應(yīng)鏈的安全性。曼恩斯特也因此在不經(jīng)意間深度參與并引領(lǐng)了涂布核心設(shè)備的國產(chǎn)化替代過程,扛起國產(chǎn)化大旗。因為有了國產(chǎn)涂布模頭這個“可選項”,寧德時代、比亞迪、中創(chuàng)新航和ATL等鋰電頭部企業(yè)都開始向曼恩斯特采購相關(guān)設(shè)備,逐步替代進口產(chǎn)品。中國電池工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示,曼恩斯特的高精密狹縫式鋰電池極片涂布模頭2019年至2021年中國市場占有率分別為19%、21%和26%,本土企業(yè)行業(yè)連續(xù)三年排名第一,且市場占有率持續(xù)提升。市場表現(xiàn)不僅是客戶對曼恩斯特設(shè)備認可和信賴的佐證,而且吸引到更多的鋰電產(chǎn)業(yè)鏈頭部企業(yè)在選擇涂布模頭時,將曼恩斯特從“可選項”列入“優(yōu)選項”。據(jù)悉,在動力和儲能鋰電池領(lǐng)域,除了上述客戶外,還有國軒高科、億緯鋰能、蜂巢能源、欣旺達、孚能科技、瑞浦能源、贛鋒鋰業(yè)、天津力神、南都動力、塔菲爾新能源等國內(nèi)外頭部電池企業(yè)均和曼恩斯特建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系,另外,LG新能源也與曼恩斯特建立了合作;在鋰電池設(shè)備制造領(lǐng)域,先導(dǎo)智能、璞泰來、贏合科技等頭部企業(yè)同樣與曼恩斯特建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系。
除了以“本手”作為供需合作的初心和基石外,曼恩斯特還極度專注于提升涂布整體解決方案的市場競爭力,“硬件和軟件一體化”這一“妙手”也正合電池企業(yè)新需求所意。電池企業(yè)為了滿足下游車企差異化的需求,需要持續(xù)提升電池高容量、高倍率、高安全、高一致性等各項指標表現(xiàn),持續(xù)推出特性多樣的電池產(chǎn)品,因此在硬件方面,適用于不同電池產(chǎn)品制造的涂布模頭應(yīng)運而生。首先,由于狹縫式涂布技術(shù)能夠使基材表面獲得較高精度的涂層,因此動力電池行業(yè)普遍將其用于制造電池極片。基于這一需求,在國內(nèi)鋰電池制造領(lǐng)域,曼恩斯特第一個完成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的狹縫式涂布模頭的研制,并實現(xiàn)下游快速應(yīng)用。隨后,曼恩斯特研制量產(chǎn)的高容量類涂布模頭,有效提高了涂布效率及電池能量密度;高倍率類涂布模頭,可以滿足快充快放電池對薄層涂料制造工藝需求,目前已實現(xiàn)涂層最薄達20g/㎡;安全類涂布模頭,解決了絕緣膠和涂布漿料主材同時涂布問題,極大地降低了電池內(nèi)部正負極短路風(fēng)險,提升了電池安全性能;雙腔鍍層涂布模頭,顯著改善了某些特定涂布工藝和漿料的涂層均一性問題,鍍層則提升了產(chǎn)品使用壽命;值得注意的是,半固態(tài)、固態(tài)電池已經(jīng)成為業(yè)界非常關(guān)注的電池技術(shù)發(fā)展路線,曼恩斯特高固含類涂布模頭,可適用于固體含量較高的電池漿料涂布,減少了烘箱電能能耗,并提高了漿料的穩(wěn)定性和極片的一致性。實際上,曼恩斯特之所以被眾多電池企業(yè)譽為“國際水準的涂布技術(shù)領(lǐng)域智能化整體解決方案供應(yīng)商”,除了上述硬件矩陣極其豐富外,在軟件方面,相關(guān)軟件互聯(lián)也逐漸成為其深度融合鋰電產(chǎn)業(yè)的“一招”。在電芯生產(chǎn)現(xiàn)場,企業(yè)需要實時檢測影響涂布性能的參數(shù),并對異常參數(shù)快速處置,而曼恩斯特基于自動閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)平臺就可以實現(xiàn)。其新型智能涂布模頭內(nèi)嵌了數(shù)量眾多的傳感器和智能執(zhí)行機構(gòu),構(gòu)成自動閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng),能夠在線檢測涂布面密度、腔體壓力、漿料質(zhì)量流量等關(guān)鍵參數(shù),積累調(diào)節(jié)方案數(shù)據(jù)庫,并由執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)對整體涂布工藝的精準自動控制調(diào)整。