動(dòng)力電池制造如何繞開(kāi)“技術(shù)空心化”

　　12月5日，來(lái)自高校、科研院所、企業(yè)的60余名嘉賓圍繞“動(dòng)力電池設計、工藝及裝備”展開(kāi)討論。

　　業(yè)界一致認為，動(dòng)力電池工藝與設備企業(yè)要走高端化和國際化路線(xiàn)，制定大規模智能制造的路線(xiàn)圖，研究制造工藝、方法和標準，謹防動(dòng)力電池制造的“技術(shù)空心化”。

　　設備企業(yè)要向高端化和國際化靠攏

　　新能源汽車(chē)快速發(fā)展帶動(dòng)鋰電池紛紛擴產(chǎn)，鋰電池設備的需求在2015年下半年開(kāi)始爆發(fā)。鋰電池設備最早出現在日本和韓國，近年來(lái)，隨著(zhù)中國電池企業(yè)的市場(chǎng)份額不斷提高，國產(chǎn)設備市場(chǎng)占有率也在大幅度提高。目前鋰電池設備國產(chǎn)化替代已經(jīng)達到50%，預計2020年將提高到80%。

　　與會(huì )專(zhuān)家表示，國內設備主要不足存在于配料系統、涂布機、分切機、裝配線(xiàn)、物流倉儲系統、生產(chǎn)制造系統、在線(xiàn)監控系統等方面。

　　中國電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì )執行副理事長(cháng)歐陽(yáng)明高認為，市場(chǎng)規模的快速增長(cháng)，需要對材料體系優(yōu)化，根據材料的特性制定制造工藝需求。此外，產(chǎn)品市場(chǎng)終端提出越來(lái)越嚴格的要求，自動(dòng)化程度可能跟國外先進(jìn)水平還有差距。

　　比亞迪第二事業(yè)部?jì)δ芗捌?chē)電池工廠(chǎng)總經(jīng)理沈晞指出，對動(dòng)力電池設備的開(kāi)發(fā)應圍繞“四高”、“兩大”進(jìn)行。其中，“四高”是指設備必須高可靠性、高精度、高效率、高度自動(dòng)化?！皟纱蟆笔侵冈O備開(kāi)發(fā)應基于大規模生產(chǎn)，在可量產(chǎn)的前提下進(jìn)行設備的整合和優(yōu)化;其次，設備開(kāi)發(fā)應該是大系統的集成，將整個(gè)大系統進(jìn)行有機串聯(lián)，才能把電池生產(chǎn)的各環(huán)節都把控好。

　　鋰電池自動(dòng)化設備直接決定了電芯性能的好壞，目前國內外設備的競爭主要集中在電芯和尖端設備。目前國產(chǎn)設備在中后段已經(jīng)達到日韓領(lǐng)先企業(yè)水平，一批國產(chǎn)領(lǐng)軍企業(yè)已經(jīng)涌現，并不斷進(jìn)行市場(chǎng)整合和產(chǎn)業(yè)布局。

　　無(wú)錫先導科技有限公司董事長(cháng)王燕清指出，對于國產(chǎn)設備來(lái)講，高端化、智能化、國際化是發(fā)展方向。

　　業(yè)內專(zhuān)家表示，除了打造動(dòng)力鋰電池的龍頭企業(yè)外，也要著(zhù)力打造生產(chǎn)裝備的龍頭企業(yè)，加大對龍頭企業(yè)在技術(shù)改造、研發(fā)創(chuàng )新方面的扶持力度。作為龍頭企業(yè)，要加大全產(chǎn)業(yè)鏈的覆蓋，進(jìn)行并購整合，追求規模效應。

　　政府可以提供在政策法規、融資渠道方面的支持，以及專(zhuān)向資金的補貼。企業(yè)要加大研發(fā)投入，走國際化路線(xiàn)，快速學(xué)習國外先進(jìn)企業(yè)的經(jīng)驗。當然不是說(shuō)照搬照抄，還是要堅持自主研發(fā)，掌握自主知識產(chǎn)權，以中后端推動(dòng)前端設備的技術(shù)進(jìn)步和提升。

　　標準化是實(shí)現動(dòng)力電池智能制造的前提

　　清華大學(xué)鋰離子電池實(shí)驗室主任李建軍認為，現在電動(dòng)車(chē)或者儲能系統電池都是大規模的串并聯(lián)系統，對電池制造工藝、技術(shù)水平及控制提出了更高要求。

　　鋰離子的工藝非常復雜，工序非常繁多，而且每道工序對電池的性能都有影響。整個(gè)制造過(guò)程需要對環(huán)境控制，而且生產(chǎn)要更加科學(xué)、合理、標準化，減少人為操作。另外，采取高精度和穩定的設備，對電池生產(chǎn)環(huán)節的每個(gè)節點(diǎn)進(jìn)行嚴格而有效的監控控制，減少電池的差異性，從而提升電池的質(zhì)量。

　　吉陽(yáng)智能科技有限公司董事長(cháng)陽(yáng)如坤介紹，從控制過(guò)程角度來(lái)管理，無(wú)外乎四個(gè)方面：定點(diǎn)控制、異物管理、適度管理、在線(xiàn)監控。有些新技術(shù)可以引進(jìn)來(lái)，比如通過(guò)濺射工藝制造固態(tài)電池、激光模切、疊片式卷繞，高速組裝技術(shù)等。

　　陽(yáng)如坤指出，目前動(dòng)力電池是1MWh為一條生產(chǎn)線(xiàn)，存在著(zhù)合格產(chǎn)能低、一致性差、安全性差、維護麻煩、成本高等問(wèn)題。未來(lái)是一條生產(chǎn)線(xiàn)需要1GWh到5GWh，在原來(lái)基礎上增長(cháng)了1000倍甚至幾千倍，為實(shí)現這一目標，除了需要大規模制造外，智能化制造是其重要解決途徑。

　　業(yè)內專(zhuān)家分析，我們的動(dòng)力電池制造現在還處在“初級智能”階段，合格率整個(gè)行業(yè)里面大概是90%。未來(lái)希望通過(guò)智能制造，把整個(gè)電池的合格率提高到99%以上。

　　關(guān)于大規模智能制造的實(shí)現路徑，業(yè)內專(zhuān)家表示，從尺寸、產(chǎn)能、數字化、全過(guò)程的監控，到制造過(guò)程的一體化，還有設備互聯(lián)、互通、互操作，要做很多工作。

　　動(dòng)力電池的制造朝著(zhù)智能化方向發(fā)展，主要分為三個(gè)階段。第一階段是要實(shí)現自動(dòng)化工廠(chǎng)，各個(gè)工序段實(shí)現自動(dòng)化工程降低人工成本。第二階段是實(shí)現數字化工廠(chǎng)，有綜合的分析能力，使生產(chǎn)的決策更加快速、準確。第三階段是智能工廠(chǎng)，把現成的資產(chǎn)、資源、基礎設施跟數字化的流程相結合，實(shí)現業(yè)務(wù)的進(jìn)一步優(yōu)化。

　　業(yè)內專(zhuān)家普遍認為，標準化生產(chǎn)是動(dòng)力電池智能制造的先決條件。國軒高科工程研究院常務(wù)副院長(cháng)楊續來(lái)指出，電芯的標準化生產(chǎn)涉及到從前端的制造設備標準化，到后期的PACK設備標準化。福建星云電子股份有限公司副總經(jīng)理劉震則認為，電芯、電池包在設計、工藝等方面實(shí)現標準化，是目前實(shí)現動(dòng)力電池大規模制造的前提條件。而他也表示，目前很多動(dòng)力電池生產(chǎn)設備都沒(méi)有實(shí)現標準化，這對于設備制造企業(yè)而言，也耗費了過(guò)多的成本和精力。