首页储能大容量时代来临！中基自动化瞄准万亿赛道
2023-09-18
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王磊表示，当前以动力电池市场正表现出结构性的产能过剩，同时伴随着周期性过剩挑战。而储能专用大容量电芯已成为储能市场的主流，尤其是大容量方形电芯在电力储能市场新增渗透率已经超过80%。
当前除动力电池外，储能已成为锂离子电池的重要应用场景。数据显示，今年首季度国内储能电池出货量42GWh，同期动力电池装机54.6GWh，体量已相差无几。随着储能市场的日渐蓬勃，大容量电芯由于具有成本更低、BMS管理精度更高、装配简化程度更高等显著优势，已成为整个储能市场优先选择的产品。
三年前，宁德时代率先推出主打长寿命的280Ah电芯，揭开了储能大电芯大幕。如今电芯容量正从280Ah向300Ah甚至更高能量密度进行迭代。今年以来，已有十余家电池厂商推出了超20款300Ah及以上大容量储能专用电芯。其中就包括瑞浦兰钧、蜂巢能源、正力新能、远景动力、鹏辉能源、海辰储能、南都电源、楚能新能源等。
中基自动化研究院院长王磊
8087·金沙娱场城(CHINA)官方网站-2024Newest Edition（以下称：中基自动化）研究院院长王磊表示，当前以动力电池市场正表现出结构性的产能过剩，同时伴随着周期性过剩挑战。而储能专用大容量电芯（100AH以上大圆柱、300AH以上方形）已成为储能市场的主流，尤其是280Ah大容量方形电芯在电力储能市场的新增渗透率已经超过80%。
中基自动化成立于2004年，主要为锂离子电池、精密电子、电器等高科技行业提供自动化装配、检测设备。公司具备设计、制造、装配调试、软件开发等系统集成的能力，为客户提供高品质、高效率、低成本的自动化装备和集成相关服务。更是国内少数可提供大小圆柱、方形、软包电池等全面覆盖的、整体解决方案的设备供应企业。
中基自动化大圆柱电池产线
在王磊看来，大容量电芯受到追捧有三个原因：首先相同容量下电芯数量减少、PACK 零部件减少，成本得到大幅优化；其次大电芯在后端集成领域，装配工艺简化程度高；再次需要串并联的电芯数量减少，BMS 的数据采集和监控精度大幅提升。不过电芯作为储能的存储单元，能量越大就越危险。同时还面临着工艺线路繁杂、效率偏低、成本高等痛点。
中基自动化立足自身优势，成功推出大圆柱电芯自动化装配线设备及方形电芯自动化装配线设备。其中大圆柱产线设备可以兼容4680/4695/46120等多个大圆柱电池规格。并融合了高效传输传动技术、极耳成型技术、激光焊接系列技术、除尘技术、检测与图像处理技术等，单线产能最高可达350PPM，单线合格率超过99.5%，设备故障率≤2%。
值得注意的是，此前随着圆柱电池体积及容量的增长，发热的风险也在相应增加。传统的观念是，想把锂电池做大只能增加极耳数量，但极耳越多制造工艺越复杂，电池制造成本和风险也会随之增加，电池过电流能力和安全性问题始终无法有效解决，成为大圆柱电池规模化、商业化的重要瓶颈，将极耳设计成集流盘结构成为趋势。
这个趋势下，中基自动化推出基于模拟仿真分析和缺陷表征的极耳成型优化设计。通过仿真计算分析结构受力、扫描电镜与X射线表征内部缺陷，辅助优化揉平机构成功解决隔膜损伤问题以及揉平外侧翻边等现象，提升了极耳成型效率和良率，生产成本大幅降低。同时基于飞行控制的激光焊接技术，使集流盘焊接速度可达600mm/s。
此外该大圆柱产线还具备兼容性好、柔性化程度高、模块化设计时间周期短、设备升级换型成本低、调试简单、后期维护成本低等特点。结合中基自动化子公司武汉智瞳自主研发的MV Master视觉系统，可自动实现定位、识别、分割、分类、缺陷检测等功能。目前中基自动化大圆柱产线已交付国内多家主流电池企业，客户反馈良好。
中基自动化展出的设备
而中基自动化的方形电芯自动化装配线设备，搭载电芯热/冷压技术、超声焊接技术、高精度入壳技术、高效精密激光焊接技术等，可兼容T30-75mm、W130-230、H80-220mm等多个规格型号，单线产能可达24PPM、单线合格率单≥99%、设备故障率≤2%。同时还具备数字化控制、标准化管理、智能化检测等特点。
王磊提到，在比亚迪刀片电池的带动下，当前锂电池长薄化趋势明显，但长薄化刀片电池入壳难度高、效率低的问题却没有得到很好的解决。针对这个难点中基自动化成功开发出电芯交替入壳技术。采用大斜角导向，减小电芯入壳阻力，吸盘拉壳结构使壳体靠紧定位面保护电芯极耳，采用双动力交替夹持入壳，大大提高了入壳效率。
同时针对大方形和刀片电池，中基自动化还自主开发了顶盖侧边连续激光焊接方案。该方案采用连续激光光源确保焊缝熔深一致性和稳定性。基于激光焊接工艺，自研4+1运动速度与能量插补控制算法，可实现高速连续侧边焊接，平均焊速可达300mm/s，较常规分段焊接效率提升3~5倍以上。
相关研究机构预测，到2025年国内储能锂电池的出货量有望达到389GWh，年复合增长率达68.8%。王磊表示，未来随着储能产品和技术的迭代，对于电池的安全性与寿命的要求提升，储能电池不仅要做更多容量上的尝试，同时也要形成相应的行业标准。中基自动化本着针对客户特殊需求做非标、针对整线做标准化的原则，更好地服务客户和行业。
来源：动力电池网
当前除动力电池外，储能已成为锂离子电池的重要应用场景。数据显示，今年首季度国内储能电池出货量42GWh，同期动力电池装机54.6GWh，体量已相差无几。随着储能市场的日渐蓬勃，大容量电芯由于具有成本更低、BMS管理精度更高、装配简化程度更高等显著优势，已成为整个储能市场优先选择的产品。
三年前，宁德时代率先推出主打长寿命的280Ah电芯，揭开了储能大电芯大幕。如今电芯容量正从280Ah向300Ah甚至更高能量密度进行迭代。今年以来，已有十余家电池厂商推出了超20款300Ah及以上大容量储能专用电芯。其中就包括瑞浦兰钧、蜂巢能源、正力新能、远景动力、鹏辉能源、海辰储能、南都电源、楚能新能源等。
中基自动化研究院院长王磊
8087·金沙娱场城(CHINA)官方网站-2024Newest Edition（以下称：中基自动化）研究院院长王磊表示，当前以动力电池市场正表现出结构性的产能过剩，同时伴随着周期性过剩挑战。而储能专用大容量电芯（100AH以上大圆柱、300AH以上方形）已成为储能市场的主流，尤其是280Ah大容量方形电芯在电力储能市场的新增渗透率已经超过80%。
中基自动化成立于2004年，主要为锂离子电池、精密电子、电器等高科技行业提供自动化装配、检测设备。公司具备设计、制造、装配调试、软件开发等系统集成的能力，为客户提供高品质、高效率、低成本的自动化装备和集成相关服务。更是国内少数可提供大小圆柱、方形、软包电池等全面覆盖的、整体解决方案的设备供应企业。
中基自动化大圆柱电池产线
在王磊看来，大容量电芯受到追捧有三个原因：首先相同容量下电芯数量减少、PACK 零部件减少，成本得到大幅优化；其次大电芯在后端集成领域，装配工艺简化程度高；再次需要串并联的电芯数量减少，BMS 的数据采集和监控精度大幅提升。不过电芯作为储能的存储单元，能量越大就越危险。同时还面临着工艺线路繁杂、效率偏低、成本高等痛点。
中基自动化立足自身优势，成功推出大圆柱电芯自动化装配线设备及方形电芯自动化装配线设备。其中大圆柱产线设备可以兼容4680/4695/46120等多个大圆柱电池规格。并融合了高效传输传动技术、极耳成型技术、激光焊接系列技术、除尘技术、检测与图像处理技术等，单线产能最高可达350PPM，单线合格率超过99.5%，设备故障率≤2%。
值得注意的是，此前随着圆柱电池体积及容量的增长，发热的风险也在相应增加。传统的观念是，想把锂电池做大只能增加极耳数量，但极耳越多制造工艺越复杂，电池制造成本和风险也会随之增加，电池过电流能力和安全性问题始终无法有效解决，成为大圆柱电池规模化、商业化的重要瓶颈，将极耳设计成集流盘结构成为趋势。
这个趋势下，中基自动化推出基于模拟仿真分析和缺陷表征的极耳成型优化设计。通过仿真计算分析结构受力、扫描电镜与X射线表征内部缺陷，辅助优化揉平机构成功解决隔膜损伤问题以及揉平外侧翻边等现象，提升了极耳成型效率和良率，生产成本大幅降低。同时基于飞行控制的激光焊接技术，使集流盘焊接速度可达600mm/s。
此外该大圆柱产线还具备兼容性好、柔性化程度高、模块化设计时间周期短、设备升级换型成本低、调试简单、后期维护成本低等特点。结合中基自动化子公司武汉智瞳自主研发的MV Master视觉系统，可自动实现定位、识别、分割、分类、缺陷检测等功能。目前中基自动化大圆柱产线已交付国内多家主流电池企业，客户反馈良好。
中基自动化展出的设备
而中基自动化的方形电芯自动化装配线设备，搭载电芯热/冷压技术、超声焊接技术、高精度入壳技术、高效精密激光焊接技术等，可兼容T30-75mm、W130-230、H80-220mm等多个规格型号，单线产能可达24PPM、单线合格率单≥99%、设备故障率≤2%。同时还具备数字化控制、标准化管理、智能化检测等特点。
王磊提到，在比亚迪刀片电池的带动下，当前锂电池长薄化趋势明显，但长薄化刀片电池入壳难度高、效率低的问题却没有得到很好的解决。针对这个难点中基自动化成功开发出电芯交替入壳技术。采用大斜角导向，减小电芯入壳阻力，吸盘拉壳结构使壳体靠紧定位面保护电芯极耳，采用双动力交替夹持入壳，大大提高了入壳效率。
同时针对大方形和刀片电池，中基自动化还自主开发了顶盖侧边连续激光焊接方案。该方案采用连续激光光源确保焊缝熔深一致性和稳定性。基于激光焊接工艺，自研4+1运动速度与能量插补控制算法，可实现高速连续侧边焊接，平均焊速可达300mm/s，较常规分段焊接效率提升3~5倍以上。
相关研究机构预测，到2025年国内储能锂电池的出货量有望达到389GWh，年复合增长率达68.8%。王磊表示，未来随着储能产品和技术的迭代，对于电池的安全性与寿命的要求提升，储能电池不仅要做更多容量上的尝试，同时也要形成相应的行业标准。中基自动化本着针对客户特殊需求做非标、针对整线做标准化的原则，更好地服务客户和行业。
来源：动力电池网
