嘉拓智能创新方法论:锂电技术溯源、移用到落地

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摘要

未来锂电产业升级,将从成倍增长转为创新驱动变革。

转入过剩周期,增量的收窄与需求的严苛催化锂电产业格局两极分化,优质产能更稀缺,同质化低端产能更快速淘汰出局。

两极分化下,锂电产业各环节都在发生更为深刻的变革。以制造装备作为观察窗口,更宽幅、更高速、更快节拍的规模扩张正走向“极限”,下一阶段,底层技术创新将在处于产业源动力的装备端迸发活力。这同时将助力手握技术底牌的企业在洗牌之下韧性发展。

嘉拓智能副总裁周研

在2023年高工锂电年会上,嘉拓智能副总裁周研就“技术创新移用带来行业发展新趋势”做主题分享。他表示,未来锂电产业升级,将从成倍增长转为创新驱动变革。

技术追赶不进则退

当前,锂电制造技术发展陷入迟滞。嘉拓智能副总裁周研指出,从投资成本、生产效率、厂房面积三项能效指标看来,将锂电工厂现阶段普遍水平与2014年特斯拉首个工厂相比,除了做到了投资成本的下降,其他方面并未出现质变,锂电制造还有广阔的创新空间。

从能耗视角看来,涂布干燥、干燥、化成分容为锂电制程中能耗最大的三大环节,单GWh电芯生产所对应的各环节能耗分别为3000KW、1500KW、1400KW。如何击破上述三大环节的能耗痛点,嘉拓智能认为技术创新是核心驱动要素。

矛盾在于,锂电制程中的创新速度正陷入迟滞。如锂电生产中的红外干燥技术,已是百年以前的创新成果。先进技术在锂电制程中的落地情况严重滞后,这与锂电产业的高速发展节奏已不相匹配。

产业现状已发出预警,对锂电设备企业而言,不进行技术升级则有被淘汰的风险。

为追赶与 先进制造技术的差距,嘉拓智能给出的创新方法论为,将传统成熟行业的优势技术移用到锂电行业创新;将嘉拓智能在锂电行业当中耕耘的先进经验应用到战略新兴产业。

技术溯源再创新移用

事实上,对各类 先进制造技术的博采众长促使锂电产业一路成长。以锂电前段技术为例,搅拌技术源自化工、冶金行业,涂布干燥设备则受到了造纸印刷等传统行业的启发。

搅拌领域,冶金行业已能实现锂电搅拌的数百倍产能,人工方面,即便在锂电不断取得产线自动化、无人化、信息采集成果,同等产能仍需要冶金业的10倍以上的人力。

涂布领域,目前锂电行业被要求实现的涂布最大幅宽为2米,速度约为100m/min,而造纸业已实现1km/min水平。技术上,印刷业在干燥以及精细化方面仍在启发锂电在“涂”上精进。

从搅拌、涂布看来,若对标传统行业,锂电制造在效率、人工、成本方面仍有更广阔的想象空间,传统行业的成熟技术仍值得锂电行业学习、移用,侧面印证着,锂电行业正需要更深刻的技术创新变革。

嘉拓智能身先力行

嘉拓智能正大胆尝试迁移各领域可借鉴技术,为锂电制程所用。

搅拌段,嘉拓智能已推出6000L搅拌机。

涂布段,嘉拓智能开发的余热回收技术可将能源消耗降低24%-28%,以传统尾气处理技术开发的沸石转轮吸附涂布法将单极吸附效率提升90%-98%,脱附温度提升至180℃-220℃。

叠片方面,嘉拓智能热复合切叠一体机叠片单工位效率最快可达到0.1S/PCS。

固态电池方面,嘉拓智能已将3D打印技术应用到锂电池固态电池极片的生产过程当中。

此外,同隶属于 璞泰来的卓高(膜事业部)以胶版印刷为基础开发的隔膜涂覆技术在全球已经占有30%的市场份额;采用技术创新移用方式开发的锂电隔膜基膜和复合集流体生产技术已经为头部客户实现行业最高产能。

面对锂电未来,嘉拓智能也在描画更大创想,就业内火热的叠片风潮,周研以点钞机类比,他表示,希望未来叠片的效率不再是零点几秒每片,而是从一个电极到一个电芯的效率飞跃。

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