摘要
博路威已經找準自身的“卡位優勢”,從輥壓核心技術、智能化數字化管理、國際化戰略及全球交付能力三方面為鋰電核心裝備賦能。
全球鋰電池產業正在發生深刻變革,動力電池性能、品質競爭升維帶動產線裝備迭代加快。
高端裝備技術工藝的全面革新是必然的方向,同時這也將成為裝備企業跳出同質化競爭、戰勝產業周期的關鍵突破口。
從核心工序裝備來看,一方面產線設備向智能運維、高速生產、降本提質方向發展,另一方面工序融合一體化趨勢特征明顯,各類一體機設備已經成為動力電池企業擴產新線的主流選擇。
例如,在輥壓工序,輥壓分切一體機兼具電池極片軋制和分切功能,正在代替原有軋制和分切工序由兩臺獨立設備完成的傳統生產方式,在保障電池極片軋制與分切高精度和高一致性的基礎上,顯著提升電池極片的生產效率。
同時,隨著正負極集流體的極薄化趨勢,輥壓分切設備的制備能力面臨新的挑戰,對極片厚度一致性、分切精度、斷帶、極片褶皺、粉塵、設備的穩定性、設備綜合效率(OEE)等方面也提出了更高的要求。
行業正在呼吁高效率、高精度、智能化、數字化的輥壓分切一體設備,而這需要對放卷機構、除皺機構、輥壓機構、在線測厚系統、收卷機構、糾偏系統、分切單元等各細分單元完成高效統籌。
2023CIBF展會期間,博路威帶來其全自動極片輥分一體機及隔膜分切機等王牌產品,以超寬幅、超高速、適應高溫環境、智能化等優勢,有效解決行業痛點問題。
其全自動極片輥分一體機具備以下優勢:
雙工位轉塔式自動收放卷,實現自動換卷和自動接帶
可選配AGV小車,自動上料卷和卸料卷
可實現液壓伺服輥縫調節,閉環壓力控制/輥縫自動控制
在線激光測厚儀,極片厚度閉環反饋控制
快速拆輥裝置,可實現快速更換主輥
配備移動式刮刀和無紡布擦輥裝置
配備專用極片分切模組,具備高耐磨、高精度等特點,支持快速更換
配備CCD檢測相機,具備瑕疵檢測、尺寸測量等功能
閉環張力控制系統
其隔膜分切機具備以下優勢:
通過高精度執行機構,配合傳感器進行糾偏,保證材料對中
導輥的水平均可調節,避免因導輥不平行引起的打皺現象
配備接料平臺裝置,方便因材料破邊而導致的需要續接材料
配備高精度張力控制系統,實時反饋張力信號,調節主驅動
優質分切刀組,具備高耐磨,高精度等特點
配備CCD檢測相機,具備瑕疵檢測、尺寸測量等功能;且根據要求與MES對接,進行數據輸出
設計壓桿裝置,下料時防止預料縮回,減少穿帶次數
底層輥壓技術成功遷移
高工鋰電獲悉,2019年,博路威基于在紡織品、非織造布、紙、膜、新材料等行業近二十年的卷材制造經驗,強勢進軍新能源鋰電領域。其跨界底氣來源于博路威在原有主業的技術積累和演化遷移。
博路威具備包括普通中高輥技術、偏移式交叉輥技術、拉彎輥技術等在內的五大核心輥壓技術,也是世界上極少數同時擁有“S-Roll無級調壓均勻輥技術”和“BENDCON分區可控中高輥技術”兩項國際先進技術的國家高新技術企業。
S—ROLL無級調壓均勻輥技術
具備自動補償調節功能,在加工不同定量的產品時,軋輥各點的線壓力都能保持一致。運行過程中可以十分方便地使線壓力控制在工藝要求的狀態。最大輥面寬度可拓展至7000mm以上,最高車速1000m/min以上。
BENDCON 分區可控中高輥技術
通過調節軋輥內部的液壓閥塊,在對輥面施加不同壓力時,可自動調節軋輥中高以實現整個壓區的線壓力均勻一致。最大輥面寬度可達10000mm以上,最高車速1000m/min以上。
依靠上述兩大領先技術,博路威填補了國內相應領域的空白,解決了輥壓技術在日韓企業面前的卡脖子痛點問題。
在造紙行業,博路威相關輥壓設備已經在1000米/分鐘以上的線速度穩定運行;在非織造布行業,博路威分切機的線速度已經達到1600m/min。同時博路威的輥壓、分切等設備的最大寬幅已達7000mm,并能夠適應最高350°的高溫環境,遠超當前鋰電熱輥技術的溫度要求。
賦能鋰電前段核心裝備升級
由于高技術壁壘,行業高端軋輥設備市場長期為日韓企業壟斷,國產化水平不高。
具體而言,軋輥設備覆蓋到的核心技術包括:
壓力調整及快速反應能力:兩只軋輥之間的壓力調整是提高極片活性物質壓實密度的必要條件,由于涂布間歇、單雙面交錯等因素影響,壓力調整必須確保快速反應。
間隙調整及準確復位能力:兩只軋輥之間的間隙調整是保障精確極片厚度的必要條件。受布方式變化影響,兩只軋輥之間的間隙快速調整后需要準確復位。
張力調整與與快速反應能力:張力控制與電池極片的板型平整度緊密相關。由于輥壓線速度經常發生瞬間突變,需要具備張力控制快速反應能力,以防止斷帶。
溫度調整能力:精確調整極片輥壓溫度,確保電池極片的變形抗力和塑性變形量在可控范圍。
軋輥變形的矯正能力:及時對軋輥軸向撓曲變形和徑向鼓脹變形等問題進行矯正,避免影響極片壓實密度均勻性。
智能控制能力:對自動上下料、自動接帶、自動加壓、自動調隙、在線監測等環節實現閉環智能控制。
反映在現有的鋰電輥壓工序中,當前仍然未解決的痛點有:1、在輥壓過程中,由于張力不均勻、不穩定,極片涂布邊緣凸起等因素,造成極片斷帶現象。2、在極片走帶過程中,張力控制相同的情況下,料區箔片和無料區箔片的應力不一樣,出現部分活性物質脫落、斷箔甚至斷帶的現象。3、電芯長薄化趨勢對于極片的高度、面密度要求高度一致,輥壓控制難度驟增。
對此,博路威的極片輥壓機可采用特有的無級調壓均勻輥技術,使電池正負極片上電池材料得到有效的壓實密度,軋輥的輥面兩端、中間的壓力均可以單獨調節,從而提升整個幅寬的軋制均勻性,尤其為寬幅極片的生產提供了有效保障。
其分切復卷機采用上下分切刀單獨控制系統,使每一對分切刀都可獨立應對張力變化的自適應性,可有效提升分切速度、切面平整度,降低分切過程中產生的粉塵。
概括而言,結合鋰電池極片與隔膜的產線特性,博路威的輥壓分切設備通過精密的張力控制、穩定的糾偏系統,高效的除塵裝置以及傳感器和視覺檢測系統等,實現全流程實時調整(Real time and online)的閉環控制系統,并結合自動收放卷實現智能制造的工業4.0理念。
向全球輸出智能運維模式
早在2018年,博路威就開始全方位導入信息化、數字化、智能化運維理念。
當前,博路威已全面上線 PLM、ERP、MES、WMS、CRM 等數字化系統,實現信息中心管理科學化、精細化和專業化,做到從設計端開始進行仿生設計以降低產品制造周期,降低試錯成本。
智能化與大數據層面,博路威從戰略層面在全公司推行 6S 和精益化管理,對內達到減少浪費,完善流程,降本增效;對外提升質量,提升運轉效率和穩定性,縮短設備交付周期。
2023年5月15日,博路威(深圳)智能裝備有限公司開業,聚焦新能源鋰電輥壓分切裝備解決方案,立足華南,輻射全國。未來,博路威還將進一步走向海外,為出海的中國電池企業及本土電池廠商提供配套。
作為一家自帶國際化基因的企業,此前,博路威已經將其在紡織品、非織造布、紙、膜等領域的代表產品遠銷至歐洲、東南亞、北美、南美等地區的五十余個國家,建立了多個海外服務中心及全球交付能力。而這,也是鋰電產業鏈國際化浪潮中博路威不止于“產品出海”的核心競爭力所在。
可以看到,博路威已經找準自身的“卡位優勢”,從輥壓核心技術、智能化數字化管理、國際化戰略及全球交付能力三方面為鋰電核心裝備賦能,助力動力電池開啟規模化智造的新篇章。
審核編輯:劉清
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原文標題:超寬幅超高速輥壓分切一體設備“亮劍” 博路威賦能鋰電前段核心工序變革
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