相比卷繞工藝，疊片工藝大大增強(qiáng)了電池的能量密度、安全性以及循環(huán)壽命等性能，未來市場(chǎng)發(fā)展前景十分廣闊。在過去疊片工藝主要應(yīng)用在軟包電池上，現(xiàn)如今方形電池也逐漸采用這種先進(jìn)工藝。目前國(guó)內(nèi)知名的電池生產(chǎn)企業(yè)如比亞迪、蜂巢能源、中航鋰電等都開始引進(jìn)疊片工藝設(shè)備來生產(chǎn)方形電池。
雖然疊片工藝優(yōu)勢(shì)明顯，但仍存在一些痛點(diǎn)，主要表現(xiàn)在疊片的成本高、效率較低、精度難控制等。
據(jù)市場(chǎng)研究調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，目前用疊片工藝制造電池的效率仍待提高，國(guó)內(nèi)普遍效率在0.6-0.8s/p，相比卷繞工藝1.5m/s(片寬150mm，折算成疊片效率為0.1s/p),兩者的效率相差在0.2~0.4s / pcs。
而成本方面，目前疊片工藝的生產(chǎn)制造成本要比卷繞工藝高約20%左右。此外，卷繞工藝在生產(chǎn)過程中可以連續(xù)卷，精度可控性高;而疊片工藝在制造過程中，對(duì)電芯的精度要求更高，制造難度系數(shù)變大。
圖為贏合科技子公司和合自動(dòng)化展出的0.15s/p三工位切疊一體機(jī)
針對(duì)這些痛點(diǎn)，贏合科技于2017年推出國(guó)內(nèi)首臺(tái)五金切疊一體機(jī);2019年推出國(guó)內(nèi)首臺(tái)激光切疊一體機(jī);在2021年對(duì)五金切疊一體機(jī)進(jìn)行全面升級(jí)，采用高速三工位疊片的方式。目前該設(shè)備的整機(jī)效率0.15s/p，已經(jīng)非常接近0.1s/p的卷繞工藝生產(chǎn)速度，效率與精度處于行業(yè)領(lǐng)先水平;具備模切速度大于240PPM，除塵潔凈度可達(dá)5000-10000級(jí)別等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
高速三工位切疊一體機(jī)設(shè)備優(yōu)勢(shì)明顯，設(shè)備實(shí)現(xiàn)了少人化、兼容性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高，能即切即疊;人工減少2/3，占地面積減少1/2，節(jié)約了極片轉(zhuǎn)移的人工成本和廠房占地成本，大幅降低了極片轉(zhuǎn)運(yùn)過程中碰傷和粉塵感染的風(fēng)險(xiǎn);且由原來兩款機(jī)器集成為一臺(tái)機(jī)器，自動(dòng)化大幅度提高。”贏合科技負(fù)責(zé)人表示。
目前贏合科技旗下子公司和合自動(dòng)化擁有研發(fā)技術(shù)人員100余名，大部份人員多年來一直深度參與國(guó)內(nèi)模切和疊片的前沿技術(shù)、產(chǎn)品相關(guān)設(shè)備的研發(fā)設(shè)計(jì)，相較于其他最近幾年才涉足此領(lǐng)域鋰電設(shè)備企業(yè)，和合自動(dòng)化無論是設(shè)備出貨量還是生產(chǎn)制造能力以及技術(shù)沉淀，都具有明顯優(yōu)勢(shì)。
另外，贏合科技近年來受到比亞迪、蜂巢能源、中航鋰電等國(guó)內(nèi)新能源行業(yè)龍頭企業(yè)的青睞。在海外研發(fā)方面，2020年深度參與法國(guó)知名企業(yè)SAFT的切疊設(shè)備前沿技術(shù)的開發(fā)，這足以見證行業(yè)對(duì)贏合研發(fā)團(tuán)隊(duì)技術(shù)實(shí)力的認(rèn)可。
近期，贏合科技高速三工位切疊一體機(jī)在CIBF2021展覽會(huì)進(jìn)行了新品發(fā)布會(huì)，該設(shè)備主要由1正/1負(fù)放卷、極耳模切&裁切，CCD尺寸和缺陷檢測(cè)，NG片剔除和3個(gè)Z式疊片工位組成;其效率高，空間小，適應(yīng)于量產(chǎn)線。
贏合科技首推的高速三工位切疊一體機(jī)設(shè)備具有諸多優(yōu)勢(shì)：
1)參數(shù)可實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控，并可上傳MES系統(tǒng)。從工藝上杜絕了極片從料盒取出的刮傷隱患;杜絕了極片來料多片;減少了客戶的料盒物流成本和人工成本，特別適用于量產(chǎn)疊片工藝。
2)完善的粉塵處理結(jié)構(gòu)及內(nèi)部空間隔離;極片裁切視覺分選，疊片前缺/折角檢測(cè)，有效確保電芯層疊良率。
3)極片及隔膜張力&速度&糾偏精確控制;新型疊片結(jié)構(gòu)確保隔膜無劃傷;模切模塊可選激光模切或五金模具模切工藝。
4)模塊多種配置可選：隔膜熱/冷切;三種收尾方式、貼膠/刷膠;其它訂制工藝。
關(guān)于切疊一體機(jī)的發(fā)展方向，贏合科技將從改變疊片方式進(jìn)行突破。從傳統(tǒng)的一次疊單片到一次疊多片，來提升疊片的效率，實(shí)現(xiàn)單工位疊片效率0.2-0.3s/p，整機(jī)效率小于0.1s/p。在電池制造過程中，實(shí)現(xiàn)用疊片工藝逐步代替卷繞工藝，助力軟包、方形生產(chǎn)效率、品質(zhì)管控的迭代升級(jí)，同時(shí)降低制造成本。
在日前舉辦的全球電池行業(yè)最大規(guī)模的CIBF展覽會(huì)期間，贏合科技作為鋰電設(shè)備行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)，率先在業(yè)內(nèi)亮相、推出了高速三工位切疊一體機(jī)。疊片效率、精度控制接近卷繞，綜合成本明顯下降，這對(duì)于疊片工藝來說可謂是革新性技術(shù)顛覆，這將推動(dòng)軟包、方形電池領(lǐng)域生產(chǎn)工藝的“改天換地”，而贏合科技也將持續(xù)通過自身研發(fā)體系，與頭部客戶深度協(xié)作，助力鋰電制造“疊片時(shí)代”的加速發(fā)展。
