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我国动力锂电池自动化制造设备存在哪些问题?

我国动力锂电池自动化制造设备存在哪些问题?国内现有的动力锂电池自动化装备水平不容乐观。制造工艺和生产设备是决定电池性能的重要因素。统计数据显示我国电动汽车事故率达到0.17%,高出世界平均水平一倍多,在这些安全事故的背后,动力锂电池制造设备的落后问题凸显。

我国动力锂电池自动化制造设备存在哪些问题?

一是基础数据层的标准化没有实现标准化,工序间无法做到互联互通;二是锂电的制造模式属于流程型和离散型的混合模式,加剧了产业数字化/智能制造的难度;三是动力电池尺寸标准规格不统一,我们国内企业生产了150多种不同规格的电芯,导致单一车型销量相对较少,限制了标准化规模化智能化的制造发展。

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。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。

动力锂电池自动化制造设备出现问题的原因

①设备制造商缺乏资金和技术,没有能力升级改造;

②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。

③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。

④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。

当前国产电芯的一致性较差,这与国内公司的锂电池制造工艺、质量监控及设备自动化水平不高有着重要关系。日韩公司在上料、合浆、极片和电芯生产、电池化成和筛选、电池组和模块组装、物流和在线质量检测等工艺方面,绝大多数均采用了自动化装备,而国内动力锂电池制造工艺自动化水平相对较低,一线公司自动化比例约50%,二线公司仅在20%左右。

动力锂电池自动制造设备部分低质量的电芯存在毛刺、错位、杂质、污染等问题,导致动力锂电池在使用时会出现短路现象,从而引发安全事故;安装和组装电池组的机械化程度不高,导致生产的单体电池或电池组质量参差不齐,电池漏液现象时有发生。

国内锂电设备制造业经过20多年的发展,虽然在功能和精度上有了长足的进步,但自动化程度仍较低,相比日韩等发达国家仍存在一定的差距,部分大型电池厂商要满足生产条件,仍需进口国外设备。在新能源汽车大发展的背景下,必然伴随着动力锂电池成本的不断下降,毕竟只有降低成本才能促进消费,推动新能源汽车市场的新一轮爆发。


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