三一技术装备明星产品出道首秀(六):中段组装注液综述
中段组装注液
中段工序的本质是装配工序,作为明星强力后援团的中段组装线,将叠片/卷绕工序制成的裸电芯,与转接片、顶盖、铝壳等进行有序组装,注入电解液并进行密封检测。
三一技术装备针对行业现状,顺应时代发展浪潮,瞄准锂电池中段工序设备痛点,创新研发了一系列技术,实现了产线的节能与高效。
蛇形循环创新节能预热
三一预热隧道炉
叠片或卷绕后的电芯在进行热压整形之前,需要通过预热隧道炉进行预热,使其提前达到热压所需温度。行业传统的预热隧道炉均为单层或双层平面设计,为了使电芯达到工艺所需的热压温度,往往需要较长的隧道,不但不便于小厂房或不规则厂房布置,而且能耗较高。三一预热隧道炉行业首创蛇形循环输送系统,与平面隧道炉设计相比,占地面积减少了40%。与此同时,其蛇形输送轨迹也提升了电芯在炉内的加热效率,使其能耗下降了50%。
多芯同检达成快速检漏
三一氦检机
壳体泄露会让锂电池出现电解液挥发、水分渗入、鼓胀等诸多问题,进而导致锂电池性能下降乃至爆炸起火。电池壳体的密封性直接决定了电池的安全性能,因此提高锂电池检漏的精度和效率至关重要。业内当前普遍采用氦检作为锂电池壳体密封性能的检测手段,三一氦检机瞄准行业痛点,采用了单个氦检腔同时检测多个电芯的技术,不但检测效率可提升至20PPM,而且节约了氦气消耗量,有效降低企业运营成本。
除尘设计助力安全焊接
三一顶盖焊接机
中段工序中一个重要的环节是将顶盖与电池的壳体焊接,以使电池封闭。三一顶盖焊接机将焊接夹具做成浮动结构,上定位与上保护盖集成在一个组件,并在机台上集成了焊缝检测及翻边辊压,提升了生产效率。与此同时,针对该工序焊接飞溅、气孔易生成和焊接粉尘、摩擦粉尘较多的行业痛点,三一顶盖焊接机优化了除尘结构,并采用了环形激光焊接,在保证了焊接良率的同时使得焊接速度维持在220mm/s以上,实现了安全高效生产。
数智创新推动精细注液
三一注液机
电解液是锂电池的血液,电解液注液的精度、速度和稳定性直接影响着电芯的品质和生产效率。三一研制的注液机可兼容市面上大部分方形铝壳电芯,其中一次注液机采用单个等压腔体放置2个托盘的设计,整机生产效率可达20PPM,注液精度也达到了行业前列的0.7%;二次注液机用于化成和高温老化后的电池补液,注液量100g内的注液精度为±1g。此外,三一注液机从设计之初就强调高度智能化和无人化,从源头杜绝了相关生产事故发生的可能。
合理布局实现高效热压
三一热压机
热压整形设备主要作用是对电芯定型。该工序通过对热压时长、热压温度、热压压力等因素的控制,从而保证极片和隔膜的最小间距贴合,减小锂离子路径;在加热、加压状态下控制电芯的厚度,方便后续入壳。行业传统热压设备采用单工位直列布局、层层依次热压方式,每个压机单次热压数量受空间限制,导致热压效率受到较大影响。三一热压机采用电芯与托盘整体搬运与热压的方式,单个压机热压效率得到极大提升,单机生产效率可达40PPM。
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来源:三一技术装备有限公司
责任编辑:LuYue
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