OFweek 2023高性能电池制造周期高峰论坛成功举办!-hth最新官网登录

hth最新官网登录  |  2024年11月03日  

12月19日,由OFweek维科网、维科网·锂电主办,欧科工业空调和易立德联合赞助的“OFweek 2023高性能电池制造周期高峰论坛”于OFweek专业在线展会平台成功举办。

本次会议,我们邀请到欣旺达动力的智能制造经理熊伟、比克电池的创新工艺部许严博士、欧科工业空调的中国区市场营销总监兼IECD事业部总监王健、易立德的数字化咨询顾问鞠强、蔡司的资深应用顾问胡越五位行业大咖,他们分别就高性能电池制造周期相关问题作出了主题演讲。

五大主题演讲

比克电池创新工艺部许严博士首先带来了《比克电池高性能大圆柱电池研发进展》主题演讲。

许严博士表示,大圆柱电池是在技术进步的背景下,对安全、成本、性能再平衡的产物。

在安全性方面,圆柱电芯是目前几种主流形态中安全性最高的,高安全上限使得它可以支持更高能量密度的化学体系。

在续航方面,许严博士介绍,主要包括高能密、高能效,和低温应对能力三方面。许严博士表示,圆柱电池的束缚力,可以完美支持高镍、高硅体系,比克电池首代大圆柱产品能量密度280Wh/kg起步,可上探至330Wh/kg以上,同时对半固态、全固态体系也能驾驭。与此同时,大圆柱全极耳设计带来极低的内阻,而低内阻=低产热=低能量浪费,也就意味着大圆柱电池热管理所需能耗大幅降低,提升能量效率。

在低温性能方面,三元体系不存在LFP低温放电问题,结构设计与体系设计保证低阻抗。许严博士表示,比克原创低温电解液配方,在大部分极端环境下,长久续航也可无忧。

在快充方面,许严博士认为,快充本质是能量密度兑换,用足够的能量密度空间来交换快充性能。比克圆柱电池采用全极耳设计,提供了最优化的电子通路和热通路,同时通过材料设计、电芯设计、电解液添加剂共同优化化学体系,结合化学体系极限和热极限,推导出充电性能边界。

以比克4695圆柱电池为例,能量密度为280Wh/kg,支持4C快充,20分钟可充满80%。

在成本方面,许严博士表示,圆柱电芯的成分包含显性和隐性成本。圆柱电芯生产的自动化水平电池高,这就保证了圆柱电池生产的高效率和单体的一致性,同时也降低了生产成本及研发成本。

最后,许严博士表示,比克电池对大圆柱动力电池的市场前景和产业价值持续看好,未来将继续发挥优势,加强技术创新,做更好的电池,为行业的高质量发展道路添砖加瓦!

欧科工业空调中国区市场营销总监兼IECD事业部总监王健将带来了《欧盟电池法案下的新能源极限制造》主题演讲。

《欧盟电池和废电池法规》于今年7月18日正式生效,将于2024年2月18正式实施。其中有两个关键节点的要求:

一是到2024年7月,要求动力电池以及工业电池必须申报产品碳足迹,需要提供电池厂家信息、电池型号、原料(包括可再生部分)、电池碳足迹总量、电池不同生命周期的碳足迹、碳足迹等信息。

二是到2027年7月,电池厂家要达到相关碳足迹限值要求。27年起动力电池出口到欧洲必须持有符合要求的“电池护照”,记录电池制造商、材料成分、可回收物、碳足迹、供应链等信息。

王健表示,在锂电池生产环节,车间环境温湿度控制用能在总能耗中占比约43%。但目前部分新能源电芯企业做不到低能耗,主要核心问题在于能源整体规划、设计方案过于传统,无法解决工艺水温需求和集中控制需求等难点。

王健介绍,传统中央冷站能耗高,而传统转轮除湿机不仅能耗高,设备费用更是不菲,以30,000m3/h的除湿机进行测算,设备运行费用预计>240万/年。

以某10GWh项目EK节能方案为例,采用EK分布式集成冷站节能方案,相较于原集中冷站,预估节省初投资1832万元,每年节省运行费用约1600万元,碳排放量减少2.57万吨;全生命周期(按15年计)共计节省2.4亿元。

采用EK转轮除湿机节能方案,预估节省初投资546万元,每年节省运行费用约5230万(不含冷冻水);碳排放量减少6.1万吨;全生命周期(按15年计)共计节省约7.85亿元。

此外,欧科还自主研发了工业物联网智能化管控平台——EK-AIoT智慧云系统,可与机组配备使用,实时监测系统的温度、流量、压力、电量等参数情况,并实时上传、诊断,进行预警和远程优化升级,极大节省了维护保养费用。

易立德数字化咨询顾问鞠强带来了《数字化研发助力数智化制造》主题演讲。

《“十四五”智能制造发展规划(征求意见稿)》指出,智能制造是基于新一代信息技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节,具有自感知、自决策、自执行、自适应、自学习等特征,旨在提高制造业质量、效益和核心竞争力的先进生产方式。

规划明确指出,智能制造作为制造强国建设的主攻方向,关乎我国制造业的全球地位,对于加快发展现代产业体系,巩固壮大实体经济根基,构建新发展格局,建设数字中国具有重要作用。

鞠强表示,数字化可以带动各行各业提升收入、节约成本,企业可以通过数字化转型来支撑公司业务达成经营目标。同时鞠强强调,数字化不是简单系统互联互通,是业务驱动的有效信息交换和整合;数字化不只是信息部门工作,是企业战略,所有人员共同参与,工业技术、管理技术和数字技术的全面融合才能实现数字化转型。

其中,数字化研发是企业数字化转型的不可或缺的重要一环。研发必然涉及到产品数据,鞠强表示,产品数据是智能制造的核心与基础,企业需建立起以“数据交付”为核心的产品管理及评审体系。

同时,鞠强指出,产品数据并不仅指“研发数据”,还需要包括“需求数据”、“仿真数据”、“工艺数据”、“制造数据”和“质量数据”等,促进企业产品创新,提升数字化产品工程能力,才能支撑智能制造落地。

针对电池产业链,鞠强表示,电池全产业链从化学材料到产品系统的各个环节和专业协同,需要新的工程方法和平台进行数字化连接。在研发环节,目前面临的典型挑战是如何实现端到端数字化研发管理协同,即提升产品项目管理可视化、加速配方创新和开发管理、加速迭代设计优化。

对此,易立德研发数字化一体化解决方案,从概念&设计阶段,到开发阶段,再到产品验证&发布阶段,以及最后的量产交付阶段,通过软件承接各阶段研发成果,打通前后端链条,全面支撑数字化转型,进而达成提高研发创新效率、缩短产品交付周期、提高产品制造质量、降低产品研制成本等目标。

欣旺达动力智能制造经理熊伟带来了《关于新能源锂电行业智能制造的探索》主题演讲。

欣旺达动力诞生于具有近30年历史的全球锂离子电池领域领军品牌欣旺达,是一家集电芯、模组、BMS和PACK产销研于一体的全球领先的综合性新能源科技企业,致力于为新能源行业提供具有竞争力、场景化的动力电池解决方案及储能电芯。

2021年以来,欣旺达动力步入快速上升期,全球装机量排名稳居TOP10阵营,目前已逐步打造了全球十大产业基地,包括广东惠州、江苏南京、江西南昌、山东枣庄、四川德阳、湖北宜昌、浙江义乌、广东茂名、匈牙利、摩洛哥。

熊伟介绍,锂电制造业以往是流程+离散形态,随着设备自动化程度提高、工艺要求提高、企业扩张速度加快、技术继续创新等,行业发展进入新阶段,客户对欣旺达动力的工序管控和数据存储等需求越来越严苛。

基于自动化、智能化的行业大背景,在智能制造建设及应用方面,欣旺达动力通过数字化“三链”(研发链、制造链、供应链),解决品质+成本+效率+创新(QCDI)四大核心问题。

在智能制造发展规划方面,欣旺达动力将逐步实现“三化”,即从自动化、数据化到智能化,实现上下游协同和产业系统,运用物联、边缘计算等技术,通过建模等大数据分析,实现数据驱动业务。

蔡司资深应用顾问胡越带来了《工业CT在动力电池质量提升中的作用》主题演讲。

工业CT是工业用计算机断层成像技术的简称,它能在对检测物体无损伤条件下,以二维断层图像或三维立体图像的形式,清晰、准确、直观地展示被检测物体的内部结构、组成、材质及缺损状况,被誉为当今最佳无损检测和无损评估技术,广泛应用在汽车、材料、铁路、航天、航空、军工、国防等产业领域

胡越表示,蔡司致力于为动力电池生产环节打造全面质量管理解决方案。在电池生产制造的前中后段全环节,蔡司均有对应的CT方案快速精准确认其中是否出现问题。例如,在电池制造的前段工序,运用CT 1方案可以检测电池裸芯对齐度、Gap(缝隙)、极片褶皱、金属杂质和极耳翻折等问题。

高效能的运用CT,可以提高电池质量。胡越介绍,电池失效分析和线边CT检测目前存在看不清缺陷、扫描效率低、分析依赖人工、数据管理难等痛点。

针对以上痛点,蔡司METROTOM提供了行业最大的SDD(1500mm),通过改变距离,可以达到不同的放大倍数,快速获得最清楚的电池缺陷成像。检测完成后,蔡司提供独立研发的电池CT数据专业分析软件,兼顾高效人工和自动分析与测量,为电池客户进行优化。

此外,蔡司还通过流程优化、参数优化提高效率,实现多任务并行处理,单日CT检测电池数量翻倍增长。

圆桌交流

主题演讲分享完毕后,许严博士、王健、胡越三位嘉宾共同参与了圆桌对话。

主持人维科网锂电高级编辑陈荣逸进行了两轮提问。

1、发展零碳工厂、灯塔工厂、智慧工厂等已经成为了行业趋势,在这种趋势下,智慧工厂的建设对设备提出了哪些新要求?

许严博士表示,零碳工厂、灯塔工厂、智慧工厂的共同点是对设备的数字化要求较以往大幅提升。传统的依赖人工经验的方式已经成为历史,现在的生产设备需要具备通信能力,而且是从前端到后端的双向通信能力,能够实时反馈到前端的控制机构,形成闭环,保证在高速生产时的产品质量。

王健表示,针对数字化新能源工厂的建设,在设计阶段就要考虑到能源的安全、能耗,以及信息化构建等问题。那么在运行过程中,基于EK提供的物联网平台,将设备的运行数据、状态管控起来,实时反馈给业主方,从而达到最优的运维状态,并形成一个闭环。

胡越表示,零碳工厂、灯塔工厂、智慧工厂是工业4.0最大的主题,也是智能工业行业发展的新方向。想要建成这些工厂,所应用的系统和设备需要具备自主能力、可视化能力、智能化、人机共存能力。

2、锂电池市场对新设备的需求增速是否存在放缓的趋势?

许严博士表示,从整个大市场来看,最近所有的设备供应商都在疯狂找订单。主要由于前期方形电池产能铺得比较厉害,设备企业跟随扩张。但目前电池销量不及预期,已经落地的产能开工率偏低,推导至设备供应商,它们的在手订单就不能转化落地。所以设备供应商目前压力比较大。大圆柱作为未来新的增长点,自然吸引了众多设备供应商洽谈订单。

王健表示,EK的定位是在全产业链产生价值。无论是新建产线,还是已有产线,EK致。力于把节能技术、物联网智能技术全部运用进去,为行业创造可持续迭代的价值。任何一个行业的发展,都会经历快速上升、过热到出清的过程,但目前新能源行业依然是全球处于持续上升通道的行业,发展过程中短暂出现平台期或者项目建设速度放缓是正常的。作为行业参与者,EK今年处于上升期,同时在目前的行业压力下,EK会更加努力发挥自身的价值。

胡越表示,据蔡司统计,近五年内,国内一二线电池企业和日韩电池企业一直在扩产,但扩产增速在逐年下滑,由五年前70%下滑至近两年的20%。这一趋势在短期内会对新设备的需求产生应影响。

但电池企业的产能不等于实际产量。产能的打折可能由于良品率,以及工艺升级等问题导致产量并不能转化为实际产能。长期来看,电池企业提高良品率,以及产线工艺升级,将带来新设备需求。

与您相约2024

电池制造周期所面临的机遇与挑战,只是动力电池产业即将迎来发展的关键阶段的一个切面。材料、设备、动力电池、储能电池等领域的竞争愈发激烈,2023年产业链整体仍在持续向上,但增速明显放缓,同时面对产能过剩、产品同质、低价竞争、技术更迭加速、海外市场抬高规则门槛等发展难题。

在此背景下,OFweek维科网、维科网锂电将于2024年3月在深圳举办OFweek 2024(第八届)动力电池产业年会暨行业年度评选颁奖典礼,届时将邀请行业领导、专家学者、产业链企业代表等,分享行业最新动态、技术创新和市场趋势,深入探讨动力电池产业的发展战略与路径,促进产业链各环节形成新的互联互通的交流合作模式,实现协同发展,扩大竞争优势。

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