隨著鋰電產業進入新一輪發展周期,極致品質、極致節能、極致提效、極致降本,已成為鋰電整體產業鏈上企業的共同追求目標。在鋰電設備端,如何及時匹配電池制造技術不斷革新并滿足其降本提效的需求,成為該段行業競爭的關鍵點。
一方面,電池結構和形態的不斷創新和優化給化成分容設備帶來了新的挑戰。例如,隨著圓柱電池的關注度進一步提高,對化成分容設備在充放電節能效果、電源精度控制等方面提出了新的市場需求。
另一方面,化成分容作為電池制造中后段最耗能的工序之一,設備能耗占據整線能耗的約40%。在鋰電池大規模制造時代來臨的背景下,解決化成分容設備能耗問題已經變得緊迫。
據高工產業研究院(GGII)預測,到2025年,中國鋰電池化成分容生產線市場規模預計將達到250億元。
對于企業而言,面對逐漸擴大的市場規模,如何通過工藝升級、裝備革新以及系統優化等手段打造智能化、高效率、低碳化的裝備產品,成為搶占市場份額的核心驅動力。
基于此,科瑞新能源全資子公司鼎力智能國內首創并推出了新型一體式圓柱電池化成分容設備,顛覆了行業原有設備產業化方案,基本取代了原有左右結構、前后結構等設備結構形式,成為設備發展新的技術方向,為動力電池充放電行業的發展注入新活力。
同傳統充放電設備相比,鼎力智能新型一體式設備在充放電節能效果、成本控制、溫度均勻性、生產場地占用面積等各方面具有明顯優勢,多項創新性技術成果取得發明專利和實用新型專利,特別是在直徑18mm、21mm、26mm的圓柱電池充放電設備領域技術領先。
據悉,目前該類型設備已獲得大量客戶訂單,批量投入國內市場,得到終端客戶的高度認可。作為動力電池后處理系統服務商,鼎力智能始終以技術創新為導向,在持續的技術創新及技術積累的基礎上,為動力電池行業提供優質的產品和服務。
高精度充放電電源設計方案高效率,高精度
在電池化成分容制造階段,電流、電壓對提高化成工藝水平和提高電池性能至關重要。而充放電電源是整體設備的核心,直接決定著電流精度、電壓精度、容量測定準確性、充放電安全性等關鍵技術指標。
鼎力智能新型一體式設備充放電電源采用PWM控制技術和同步整流技術,使電源的充放電效率得到大幅提高,電源DCDC部分效率高達90%以上。
電源核心電流電壓傳感器采用進口高端器件,同時結合高集成度電路設計、抗干擾設計等技術應用,使電源電流精度達到0.04%FS以上,電壓精度達到0.03%FS以上。
電流測控精度(示例)
電壓測控精度(示例)
創新性一體式結構設計方案
高效率,低成本
在不犧牲設備使用性能和安全性的前提下,追求更高的充放電效率和更低的成本,始終是充放電設備設計的宗旨之一。
為此,鼎力智能設備設計方案摒棄固有的傳統設備設計思路,采用一體式設計方案,將充放電電源單元部分和充放電治具單元部分整合在一起,采用創新性的一體式集成設計,完全取消了電源單元和充放電治具之間的連接電纜,從而帶來了顯著的技術優勢和成本優勢:
由于采用了一體式集成設計,取消了連接電纜,從而消除了連接電纜帶來的線損能耗,使充放電效率更高,充放電效率提高近10%;
由于采用一體化設計,設備結構更為緊湊,可節省廠房占用空間30%以上,同時設備重量更輕;
一體式結構設計維護更為方便,同時由于取消了大量連接器,設備可靠性更高;
由于設備結構集成度的提高、體積變小和連接電纜的取消,從而使設備獲得了更高的性價比;
一體式設備和傳統分體式設備結構對比示意圖
智能化溫度均勻性控制設計方案
提供良好的充放電溫度環境 環境溫度對電池容量影響很大,為保證充放電過程中獲得準確的電池容量,必須保證在充放電過程中,各電池所處環境溫度的溫差在一定范圍內,從而盡可能減小溫度差異對電池容量測定帶來的影響。
鼎力智能一體式設備采用特殊的風道設計,熱風風道和恒溫冷風風道獨立設計,設備輸出的熱風收集后經熱風管道排走;恒溫冷風管道輸送過來的恒溫冷風對電池進行冷卻;
同時,設備設計專門的智能控制系統,負責環境溫度控制:對設備各區域溫度進行采集,并通過特定的PID等溫控算法,對冷風送風量、熱風回風量等進行實時控制,從而達到精確控溫的目的。
采用該智能化溫度均勻性控制設計方案后,電池充放電治具單元內各區域溫差可控制在3℃以內,完全滿足電池容量測試的環境溫度要求。
整體上看,鼎力智能此番推出新型一體式圓柱電池化成分容設備,在推動了鋰電化成分容裝備端的結構變革和技術升維的同時,讓科瑞新能源在鋰電中后段裝備領域的競爭力進一步提升。
審核編輯:湯梓紅
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原文標題:圓柱電池化成分容設備升級戰“打響”
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