首頁儲能大容量時代來臨！中基自動化瞄準萬億賽道
2023-09-18
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王磊表示，當前以動力電池市場正表現(xiàn)出結構性的產能過剩，同時伴隨著周期性過剩挑戰(zhàn)。而儲能專用大容量電芯已成為儲能市場的主流，尤其是大容量方形電芯在電力儲能市場新增滲透率已經超過80%。
當前除動力電池外，儲能已成為鋰離子電池的重要應用場景。數(shù)據顯示，今年首季度國內儲能電池出貨量42GWh，同期動力電池裝機54.6GWh，體量已相差無幾。隨著儲能市場的日漸蓬勃，大容量電芯由于具有成本更低、BMS管理精度更高、裝配簡化程度更高等顯著優(yōu)勢，已成為整個儲能市場優(yōu)先選擇的產品。
三年前，寧德時代率先推出主打長壽命的280Ah電芯，揭開了儲能大電芯大幕。如今電芯容量正從280Ah向300Ah甚至更高能量密度進行迭代。今年以來，已有十余家電池廠商推出了超20款300Ah及以上大容量儲能專用電芯。其中就包括瑞浦蘭鈞、蜂巢能源、正力新能、遠景動力、鵬輝能源、海辰儲能、南都電源、楚能新能源等。
中基自動化研究院院長王磊
深圳市中基自動化股份有限公司（以下稱：中基自動化）研究院院長王磊表示，當前以動力電池市場正表現(xiàn)出結構性的產能過剩，同時伴隨著周期性過剩挑戰(zhàn)。而儲能專用大容量電芯（100AH以上大圓柱、300AH以上方形）已成為儲能市場的主流，尤其是280Ah大容量方形電芯在電力儲能市場的新增滲透率已經超過80%。
中基自動化成立于2004年，主要為鋰離子電池、精密電子、電器等高科技行業(yè)提供自動化裝配、檢測設備。公司具備設計、制造、裝配調試、軟件開發(fā)等系統(tǒng)集成的能力，為客戶提供高品質、高效率、低成本的自動化裝備和集成相關服務。更是國內少數(shù)可提供大小圓柱、方形、軟包電池等全面覆蓋的、整體解決方案的設備供應企業(yè)。
中基自動化大圓柱電池產線
在王磊看來，大容量電芯受到追捧有三個原因：首先相同容量下電芯數(shù)量減少、PACK 零部件減少，成本得到大幅優(yōu)化；其次大電芯在后端集成領域，裝配工藝簡化程度高；再次需要串并聯(lián)的電芯數(shù)量減少，BMS 的數(shù)據采集和監(jiān)控精度大幅提升。不過電芯作為儲能的存儲單元，能量越大就越危險。同時還面臨著工藝線路繁雜、效率偏低、成本高等痛點。
中基自動化立足自身優(yōu)勢，成功推出大圓柱電芯自動化裝配線設備及方形電芯自動化裝配線設備。其中大圓柱產線設備可以兼容4680/4695/46120等多個大圓柱電池規(guī)格。并融合了高效傳輸傳動技術、極耳成型技術、激光焊接系列技術、除塵技術、檢測與圖像處理技術等，單線產能最高可達350PPM，單線合格率超過99.5%，設備故障率≤2%。
值得注意的是，此前隨著圓柱電池體積及容量的增長，發(fā)熱的風險也在相應增加。傳統(tǒng)的觀念是，想把鋰電池做大只能增加極耳數(shù)量，但極耳越多制造工藝越復雜，電池制造成本和風險也會隨之增加，電池過電流能力和安全性問題始終無法有效解決，成為大圓柱電池規(guī)?；?、商業(yè)化的重要瓶頸，將極耳設計成集流盤結構成為趨勢。
這個趨勢下，中基自動化推出基于模擬仿真分析和缺陷表征的極耳成型優(yōu)化設計。通過仿真計算分析結構受力、掃描電鏡與X射線表征內部缺陷，輔助優(yōu)化揉平機構成功解決隔膜損傷問題以及揉平外側翻邊等現(xiàn)象，提升了極耳成型效率和良率，生產成本大幅降低。同時基于飛行控制的激光焊接技術，使集流盤焊接速度可達600mm/s。
此外該大圓柱產線還具備兼容性好、柔性化程度高、模塊化設計時間周期短、設備升級換型成本低、調試簡單、后期維護成本低等特點。結合中基自動化子公司武漢智瞳自主研發(fā)的MV Master視覺系統(tǒng)，可自動實現(xiàn)定位、識別、分割、分類、缺陷檢測等功能。目前中基自動化大圓柱產線已交付國內多家主流電池企業(yè)，客戶反饋良好。
中基自動化展出的設備
而中基自動化的方形電芯自動化裝配線設備，搭載電芯熱/冷壓技術、超聲焊接技術、高精度入殼技術、高效精密激光焊接技術等，可兼容T30-75mm、W130-230、H80-220mm等多個規(guī)格型號，單線產能可達24PPM、單線合格率單≥99%、設備故障率≤2%。同時還具備數(shù)字化控制、標準化管理、智能化檢測等特點。
王磊提到，在比亞迪刀片電池的帶動下，當前鋰電池長薄化趨勢明顯，但長薄化刀片電池入殼難度高、效率低的問題卻沒有得到很好的解決。針對這個難點中基自動化成功開發(fā)出電芯交替入殼技術。采用大斜角導向，減小電芯入殼阻力，吸盤拉殼結構使殼體靠緊定位面保護電芯極耳，采用雙動力交替夾持入殼，大大提高了入殼效率。
同時針對大方形和刀片電池，中基自動化還自主開發(fā)了頂蓋側邊連續(xù)激光焊接方案。該方案采用連續(xù)激光光源確保焊縫熔深一致性和穩(wěn)定性?；诩す夂附庸に?，自研4+1運動速度與能量插補控制算法，可實現(xiàn)高速連續(xù)側邊焊接，平均焊速可達300mm/s，較常規(guī)分段焊接效率提升3~5倍以上。
相關研究機構預測，到2025年國內儲能鋰電池的出貨量有望達到389GWh，年復合增長率達68.8%。王磊表示，未來隨著儲能產品和技術的迭代，對于電池的安全性與壽命的要求提升，儲能電池不僅要做更多容量上的嘗試，同時也要形成相應的行業(yè)標準。中基自動化本著針對客戶特殊需求做非標、針對整線做標準化的原則，更好地服務客戶和行業(yè)。
來源：動力電池網
當前除動力電池外，儲能已成為鋰離子電池的重要應用場景。數(shù)據顯示，今年首季度國內儲能電池出貨量42GWh，同期動力電池裝機54.6GWh，體量已相差無幾。隨著儲能市場的日漸蓬勃，大容量電芯由于具有成本更低、BMS管理精度更高、裝配簡化程度更高等顯著優(yōu)勢，已成為整個儲能市場優(yōu)先選擇的產品。
三年前，寧德時代率先推出主打長壽命的280Ah電芯，揭開了儲能大電芯大幕。如今電芯容量正從280Ah向300Ah甚至更高能量密度進行迭代。今年以來，已有十余家電池廠商推出了超20款300Ah及以上大容量儲能專用電芯。其中就包括瑞浦蘭鈞、蜂巢能源、正力新能、遠景動力、鵬輝能源、海辰儲能、南都電源、楚能新能源等。
中基自動化研究院院長王磊
深圳市中基自動化股份有限公司（以下稱：中基自動化）研究院院長王磊表示，當前以動力電池市場正表現(xiàn)出結構性的產能過剩，同時伴隨著周期性過剩挑戰(zhàn)。而儲能專用大容量電芯（100AH以上大圓柱、300AH以上方形）已成為儲能市場的主流，尤其是280Ah大容量方形電芯在電力儲能市場的新增滲透率已經超過80%。
中基自動化成立于2004年，主要為鋰離子電池、精密電子、電器等高科技行業(yè)提供自動化裝配、檢測設備。公司具備設計、制造、裝配調試、軟件開發(fā)等系統(tǒng)集成的能力，為客戶提供高品質、高效率、低成本的自動化裝備和集成相關服務。更是國內少數(shù)可提供大小圓柱、方形、軟包電池等全面覆蓋的、整體解決方案的設備供應企業(yè)。
中基自動化大圓柱電池產線
在王磊看來，大容量電芯受到追捧有三個原因：首先相同容量下電芯數(shù)量減少、PACK 零部件減少，成本得到大幅優(yōu)化；其次大電芯在后端集成領域，裝配工藝簡化程度高；再次需要串并聯(lián)的電芯數(shù)量減少，BMS 的數(shù)據采集和監(jiān)控精度大幅提升。不過電芯作為儲能的存儲單元，能量越大就越危險。同時還面臨著工藝線路繁雜、效率偏低、成本高等痛點。
中基自動化立足自身優(yōu)勢，成功推出大圓柱電芯自動化裝配線設備及方形電芯自動化裝配線設備。其中大圓柱產線設備可以兼容4680/4695/46120等多個大圓柱電池規(guī)格。并融合了高效傳輸傳動技術、極耳成型技術、激光焊接系列技術、除塵技術、檢測與圖像處理技術等，單線產能最高可達350PPM，單線合格率超過99.5%，設備故障率≤2%。
值得注意的是，此前隨著圓柱電池體積及容量的增長，發(fā)熱的風險也在相應增加。傳統(tǒng)的觀念是，想把鋰電池做大只能增加極耳數(shù)量，但極耳越多制造工藝越復雜，電池制造成本和風險也會隨之增加，電池過電流能力和安全性問題始終無法有效解決，成為大圓柱電池規(guī)?；?、商業(yè)化的重要瓶頸，將極耳設計成集流盤結構成為趨勢。
這個趨勢下，中基自動化推出基于模擬仿真分析和缺陷表征的極耳成型優(yōu)化設計。通過仿真計算分析結構受力、掃描電鏡與X射線表征內部缺陷，輔助優(yōu)化揉平機構成功解決隔膜損傷問題以及揉平外側翻邊等現(xiàn)象，提升了極耳成型效率和良率，生產成本大幅降低。同時基于飛行控制的激光焊接技術，使集流盤焊接速度可達600mm/s。
此外該大圓柱產線還具備兼容性好、柔性化程度高、模塊化設計時間周期短、設備升級換型成本低、調試簡單、后期維護成本低等特點。結合中基自動化子公司武漢智瞳自主研發(fā)的MV Master視覺系統(tǒng)，可自動實現(xiàn)定位、識別、分割、分類、缺陷檢測等功能。目前中基自動化大圓柱產線已交付國內多家主流電池企業(yè)，客戶反饋良好。
中基自動化展出的設備
而中基自動化的方形電芯自動化裝配線設備，搭載電芯熱/冷壓技術、超聲焊接技術、高精度入殼技術、高效精密激光焊接技術等，可兼容T30-75mm、W130-230、H80-220mm等多個規(guī)格型號，單線產能可達24PPM、單線合格率單≥99%、設備故障率≤2%。同時還具備數(shù)字化控制、標準化管理、智能化檢測等特點。
王磊提到，在比亞迪刀片電池的帶動下，當前鋰電池長薄化趨勢明顯，但長薄化刀片電池入殼難度高、效率低的問題卻沒有得到很好的解決。針對這個難點中基自動化成功開發(fā)出電芯交替入殼技術。采用大斜角導向，減小電芯入殼阻力，吸盤拉殼結構使殼體靠緊定位面保護電芯極耳，采用雙動力交替夾持入殼，大大提高了入殼效率。
同時針對大方形和刀片電池，中基自動化還自主開發(fā)了頂蓋側邊連續(xù)激光焊接方案。該方案采用連續(xù)激光光源確保焊縫熔深一致性和穩(wěn)定性?；诩す夂附庸に?，自研4+1運動速度與能量插補控制算法，可實現(xiàn)高速連續(xù)側邊焊接，平均焊速可達300mm/s，較常規(guī)分段焊接效率提升3~5倍以上。
相關研究機構預測，到2025年國內儲能鋰電池的出貨量有望達到389GWh，年復合增長率達68.8%。王磊表示，未來隨著儲能產品和技術的迭代，對于電池的安全性與壽命的要求提升，儲能電池不僅要做更多容量上的嘗試，同時也要形成相應的行業(yè)標準。中基自動化本著針對客戶特殊需求做非標、針對整線做標準化的原則，更好地服務客戶和行業(yè)。
來源：動力電池網
