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中国动力电池自动化制造设备存问题

行业聚焦点中国仪表网2013年07月21日 21:35人气:13347

  导读:中国的动力电池制造整个过程并不是真正的自动化,只是过程中每一步的自动化。除了生产质量监控外,了中国动力电池自动化制造设备存在的问题。
  
  动力电池是影响新能源汽车发展的一个重要因素。例如,目前南昌正在示范运行的150辆电动出租车,只有50辆在路上运营,其他100辆都因电池问题无法正常工作。类似情况在中国各新能源汽车示范城市都有发生,究其原因,技术研发是一方面,生产制造对最终成品电池的质量也起着举足轻重的作用。
  
  LG动力电池生产控制点高达1000个
  
  中国“863计划”动力电池测试中心主任王子冬在2013年中国电动车辆学术年会上,讲了他去LG生产动力电池的韩国工厂参观时遇到的一件事。工厂负责人告诉他,该厂对全部动力电池的生产控制点有整整1000个。
  
  他当即被这个数字震惊了,随后就是发自内心的佩服。要知道,中国所有动力电池生产企业均无法达到如此严格的质量控制水平,一般是几十个控制点,多的也就是上百个。面对LG的1000个生产控制点,国内企业除了自叹不如之外,是否还应对自身进行深刻反省呢?
  
  王子冬认为,中国的动力电池制造整个过程并不是真正的自动化,只是过程中每一步的自动化。例如,连续合浆系统,国内很多企业是一罐一罐地进行,并非连续的。这种半自动化生产方式存在诸多质量隐患,因此,应实现全部连续的自动化生产。
  
  电池及电池组的自动化生产设备要包括:全自动化上料系统、连续合浆系统、极片和电芯生产装备、电池组装系统、电池自动化化成和筛选系统、电池组和模块自动化组装生产设备、自动物流系统和在线质量检测系统、生产质量控制设备、生产过程的测试评价设备等。
  
  电池材料固然重要,但工艺同样重要。企业要掌握全部关键工艺,提高电池合格率和材料利用率,提高电池一致性和稳定性。
  
  对于生产控制点,要通过自动化设备实现生产过程的控制;对生产环境的控制,减少粉尘颗粒和水分含量;控制材料中的杂质;改进合浆和涂布工艺,提高正负极材料的附着力;改进极片和成型工艺,控制较大毛刺的产生;提高电芯制造精度,避免正负极错位析锂;改进电池结构和隔膜性能,调整注液工艺,提高电解液快速、充分浸润的效果。
  
  不能等电池集中生产出来后,再测量是否存在缺陷、瑕疵。必须在生产过程中的每一步,自动化地进行检测,以保证电池质量。
  
  另外,由于动力电池涉及到质量召回的问题,小企业根本无力承担,因此行业必将出现整合。
  
  王子冬还透露,几乎所有动力电池生产的国际巨头都正计划在中国建厂,并为此进行着各项准备,包括前期厂房征地等。中国动力电池企业要想拥有国际竞争力,加强质量监控是必须的。
  
  动力电池自动化制造设备的问题
  
  除了生产质量监控外,王子冬还指出了中国动力电池自动化制造设备存在的问题。
  
  动力电池属于高端制造业,需要极高的制造精度。生产过程中,为了提高质量,降低生产成本,提高电池组的一致性,对自动化设备的依赖很大。
  
  韩国企业在政府支持下,对以前从日本引进的设备进行了快速消化吸收。目前,一部分设备制造技术已达到或接近日本的水平。
  
  中国的自动化生产线设备和电池测试设备技术,仅在单机自动化方面有些进步。与日韩相比,整体上差距很大,基本是高价、循环引进。
  
  出现这种现象的原因有:一、设备制造商缺乏资金和技术,没有能力升级改造。
  
  二、国内电池生产企业采购设备基本属于临时抱佛脚。不提前投入研发,只是在产能无法满足订单需求,急需扩大生产规模时采购设备,因此,没时间与设备制造商共同开发适合自己的生产线。
  
  三、电池生产企业缺乏总体设计人员,同时担心把生产工艺告诉制造商会泄露商业秘密,不愿听制造商的建议,通常只给设备使用范围,很少提设备之间的衔接要求设备制造商没有开发的主动权,因此也不愿对开发新技术投入太多。
  
  四、电池生产企业对设备制造商非常强势。自身评价能力不强,且不认真分析设备制造商之间的技术水平,采取简单压价的方法,打击了设备制造商研发新技术的积极性。
  
  王子冬对此给出了如下建议:对行业急需的共性设备开发项目,政府出资金,引进关键技术设备,企业参与,集中攻关和升级改造,提前研发。
  
  陶瓷隔膜研发要注意专利陷阱
  
  针对目前中国一些研究机构和企业合作开发锂电池中的陶瓷隔膜一事,中科院物理所黄学杰研究员本次会议上特别警告说,这方面的专利都是意大利一家公司拥有,但它一直保持沉默。然而当很多日、韩企业开发出这类产品时,该公司便提出了专利诉讼。因此,中国开发者一定要特别注意避免这方面的专利陷阱。
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