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日前，“第二屆新能源汽車(chē)及動(dòng)力電池（CIBF2021深圳）國際交流會(huì )”在深圳舉行，在由多氟多冠名的“智能制造助推軟包電池提質(zhì)降本”專(zhuān)場(chǎng)論壇上，佛山市天勁新能源科技有限公司副總經(jīng)理吳衛華發(fā)表了主題為“軟包動(dòng)力電池智能制造探討”的演講。

經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，鋰電設備自動(dòng)化智能生產(chǎn)技術(shù)持續創(chuàng )新，促使了新能源動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。吳衛華認為，從提升動(dòng)力電池生產(chǎn)效率、一致性和降本來(lái)看，鋰電設備和生產(chǎn)制造還需要更科學(xué)更智能化的管理。

吳衛華從設備效率、智能化、保質(zhì)降本等幾個(gè)維度分析了動(dòng)力電池生產(chǎn)制造的行業(yè)痛點(diǎn)。例如，設備效率方面，目前圓柱電池生產(chǎn)效率每分鐘可達到300ppm、方形每分鐘30ppm，而目前軟包每分鐘僅有12ppm，不管是效率還是設備穩定性，軟包電池生產(chǎn)制造都有一定差距。吳衛華表示，近幾年軟包動(dòng)力電池關(guān)注度和需求量每年都在快速增加，行業(yè)需要快速擴充產(chǎn)能來(lái)滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，“特別是軟包設備效率提升，應加快研發(fā)和設計高效率、高穩定性軟包動(dòng)力電池生產(chǎn)設備滿(mǎn)足快速增長(cháng)的市場(chǎng)需求?！?/p>

從智能化角度來(lái)看，近些年鋰電設備經(jīng)歷了從手工到自動(dòng)化、信息化再到智能化迭代升級的過(guò)程，包括設備的運行控制系統、EMS系統、智能物流及倉儲系統組合等不斷構建鋰電生產(chǎn)制造的智能化水平。吳衛華表示，當前鋰電制造過(guò)程中部分單機設備還缺少實(shí)時(shí)在線(xiàn)對產(chǎn)品效果全檢及閉環(huán)控制功能，未來(lái)，所有在線(xiàn)全檢的結果實(shí)現系統性的數字化、可視化將是趨勢。

從配料勻漿環(huán)節提升智能制造來(lái)看，吳衛華認為，在線(xiàn)實(shí)時(shí)檢測監控系統將是趨勢，實(shí)現每個(gè)過(guò)程以結果為導向進(jìn)行智能監控，每個(gè)步驟運作在合格情況下才能進(jìn)行下一步動(dòng)作，出來(lái)的成品漿料質(zhì)量當然更有保障，同時(shí)降低過(guò)剩無(wú)效時(shí)間。智能化結合自動(dòng)化控制，數據信息反饋與自動(dòng)調節顯得相當重要，過(guò)程當中的數據收集非常有利于分析及改進(jìn)價(jià)值。

實(shí)現涂布濕膜密度檢測與閉環(huán)控制將是涂布環(huán)節智能制造方向。吳衛華表示，涂布是電池制造最要緊工序，如何保證涂布密度可靠性與一致性是業(yè)界一直關(guān)注與努力攻克的。濕膜密度實(shí)時(shí)檢測與涂布擠壓模頭閉環(huán)控制系統，在漿料投入進(jìn)來(lái)、擠壓壓力、涂布密度、涂布尺寸都進(jìn)行數字化、可視化控制，每一個(gè)檢測系統數據都與控制系統進(jìn)行閉環(huán)控制，那么就可以直觀(guān)看到涂布的密度，并根據密度范圍，自動(dòng)調節模頭或者壓力，整個(gè)過(guò)程不再需要停機，根據涂布出來(lái)的濕膜實(shí)時(shí)檢測、數據收集與反饋，模頭及壓力控制系統依據反饋數據實(shí)時(shí)調節，可避免浪費，提升質(zhì)量和效率。

對于軟包電池來(lái)說(shuō)，封裝檢測同樣非常關(guān)鍵，如何保證焊接可靠性，封裝可靠性是提升軟包電池一致性和效率的重要關(guān)注點(diǎn)。焊接可靠性影響著(zhù)整個(gè)電芯的質(zhì)量，封裝氣密性檢測更是行業(yè)難題。吳衛華建議，通過(guò)焊接過(guò)程所產(chǎn)生的數據收集、比對、研判，給出最后焊接結果，而且數據與電芯編碼對應，通過(guò)大量數據研判和自學(xué)習，可整體提升該環(huán)節的品質(zhì)。

在封裝封印質(zhì)量可靠性檢測環(huán)節，吳衛華指出，傳統利用撕溶膠進(jìn)行結果判定，帶來(lái)的是時(shí)間與人力大量浪費，需要實(shí)時(shí)在線(xiàn)封印測厚系統的智能化設計和優(yōu)化，實(shí)現封裝可靠性檢測及實(shí)現自動(dòng)調節。

談到軟包電池后段工序環(huán)節的智能化，吳衛華認為，烘烤水含量實(shí)時(shí)監控系統也同等重要?！皞鹘y還是以固定真空烘烤時(shí)間進(jìn)行干燥電芯（或極片），烘烤時(shí)間長(cháng)短需要做大量數據驗證，針對不同厚度電芯、不同真空度條件和不同材料體系等，會(huì )使用不同的烘烤時(shí)間，而且烘烤后還要對產(chǎn)品進(jìn)行水含量測試。時(shí)間長(cháng)短評估難度大，造成極大浪費?！眳切l華表示，烘烤同樣以結果為導向，電芯在真空下烘烤，同時(shí)實(shí)時(shí)對電芯做同步的水含量測試，建立水含量在線(xiàn)實(shí)時(shí)檢測系統，可避免固定時(shí)間烘烤的時(shí)間浪費、出爐后的水含量測試時(shí)間浪費以及過(guò)程中人力浪費，最重要的是杜絕了不合格電芯出爐的風(fēng)險。

吳衛華表示，智能化是制造行業(yè)的發(fā)展方向。在制造過(guò)程的各個(gè)環(huán)節幾乎都廣泛應用人工智能技術(shù)。專(zhuān)家系統技術(shù)可以用于工程設計、工藝過(guò)程設計、生產(chǎn)調度、故障診斷等?？梢詫⑾冗M(jìn)的計算機智能方法應用于產(chǎn)品的過(guò)程加工、生產(chǎn)調度、數據信息收集反饋等，實(shí)現制造過(guò)程的全方位智能化。