揭秘赢合科技动力电池整体性的解决思路和方案

针对于电池企业的面临的现实痛点，定位于全球化的智能装备制造及技术服务型企业的赢合科技，顺势而变进行了快速应变，通过一系列积极的技术升级来探索提供套整体性的解决思路和方案，并得到了多家客户的应用和认可。

车企对于动力电池能量密度和安全性提升的双重压力，倒逼锂电企业在电芯结构和实现工艺上的进行不断升级，由此直接也带来了制成工艺的频繁变更和设备工艺实现上的高难度要求。

高工锂电获悉，去年以来，配合车企的上述需求，国内主流动力电池企业对产品、工艺、理解都在不断加深，并对各自的电芯产品结构进行了一系列的升级变更，释放出了工艺多样性，随之而来的是，其在生产工艺、产线装备上也提出了更高的要求。

这其中，受影响较大的是电芯组装工段环节，以方形电池为例，包括组装线中的极芯热压机、检测机，极芯配组焊接机、包膜机、入壳点焊机、封口激光焊接机以及注液机等相关设备都要进行相应调整和改变。

一位动力电池企业的工程负责人向高工锂电坦言，受到产品结构调整影响以及更高的品质要求，组装设备面临设备内部环境控制要求高，兼容工艺种类多，建造成本高，品质监控点增多，工艺实现难度大，建造调试周期长等问题，而注液相关设备同样面临这样的问题，结构和配方的调整导致注液吸收难度大，进而造成常规注液机效率下降，是最大的难题。

针对于电池企业的面临的现实痛点，定位于全球化的智能装备制造及技术服务型企业的赢合科技，顺势而变进行了快速应变，通过一系列积极的技术升级来探索提供套整体性的解决思路和方案，并得到了多家客户的应用和认可。作为赢合科技旗下子公司，惠州市隆合科技有限公司（下称“隆合科技”）主要负责该环节的设备研发与制造，其主要专注于锂电池智能组装线、激光焊接系列设备、注液系列设备、正负压氦检机、等单机设备以及物流线产品。

单机外观示意图

整线布局示意图

隆合科技技术负责人向高工锂电介绍，为了解决产品结构升级及换型的问题，隆合科技统计和分析整合了市面上绝大多数主流工艺以及客户反馈大量建议，总结其中的差异点和相同点。发现组装线大体上由三大技术构成，工艺头应用技术（超声波焊接机，电阻焊机，激光焊机，发热单元，各种检测装置、专用模具等）、夹治具技术和物流技术。

针对上述三大技术，隆合科技建立了齐全的实验室，对工艺头的应用通过大量的实验进行参数摸索，在此基础上建立数据库。并为客户前期打样验证，关键夹治具小批量提前试制优化寿命，稳定性指标。

对于物流系统，隆合科技扩大自有物流系统的适用范围，标准化部件生产，提高物流系统的性能。并针对物流系统开发了专用控制单元。

同时，隆合科技还针对上述三大技术进行跨行业借鉴，吸取其它行业的成熟经验。提升三大技术的水平，在整线结构实现上提出以下几点：

1.以标准功能模块开发配合特殊工艺模块非标开发作为底层要素，提升稳定性，迭代开发；

2.以分布式可拓展式布局思路作为整体建线框架并增加4轴机器人的使用量。应对客户后期工艺和效率变更的成本和周期；

3. 在组装线上的设置”工艺调整环”，兼容：2极芯和4极芯工艺，叠片和卷绕工艺（蝴蝶焊工艺），多极耳和全极耳工艺（部分型号）；

4.对接日韩客户需求，率先提出千级洁净目标，并进行了大量研究和试验。多项成果已经申请专利并应用在最新一代机型当中；

为了帮助客户提高电芯的体积容量比和重量容量比，率先研发超声波压合和激光焊接的组合工艺配套机型，将“连接片”取消。并解决了入壳前超声波焊接不稳定、超声波粉尘激光融珠飞溅等痛点，并在现有机型上得到了应用。

在注液环节，隆合科技的工艺上采用0.4~0.8Mpa的高等压工艺进行注液，布局上采用分布式注液工站，通过补充注液工站即可增加注液时间，实现注液吸收时间上的弹性，极大降低应对配方变更带来吸液难导致的设备改造周期和改造成本，同时，注液精度大幅度领先传统注液机。

目前，上述产品已经在包括国轩高科、星恒电源、海四达等多家企业得到了规模化应用，在产品效率、成本降低上起到了明显的作用。

高工锂电获悉，隆合科技在2017年为了提升公司的整体实力，成功导入国际IDP集成研发平台和汽车行业IATF质量管理体系，其提供的组装段系列产品已具备国际化的产品竞争实力。

而对于方形动力电池组装环节的未来发展趋势，隆合科技也提前做了前瞻性的判断和技术储备。

上述技术负责人表示，随着电池产品结构和工艺的逐步稳定，功能单元经过多次迭代基本完善定型，随着动力电池企业投资规模的越来越大，简单堆叠当前12ppm的单条电芯组装线，会带来较大的厂房建设成本和后期运行成本的投入，因此30~50PPm的高速电芯组装线在满足工艺功能要求之后，将成为后续设备发展的重点方向。

针对于此，隆合科技已经完成高速线的初步方案设计，即将在2019年推出新一代高速电芯组装线。

在注液机环节，相对组装段工艺的复杂多变，注液工艺相对稳定，但是注液难度会跟随能量密度的提升越来越难，所以提高注液温度、增大正负压呼吸压差等提高注液效率的技术会成为发展趋势。截至目前，隆合科技已经完成电解液温度控制等关键技术的攻关，新一代温控高等压注液机今年10月下旬完成设计开发。

事实上，隆合科技的快速应变是赢合科技加大技术领域研发投入的一个侧影。

2018年以来，赢合科技在在实现整线交付交钥匙工程的能力同时，集中兵力强化单机设备的研发和技术实力，在此前的9月初，赢合科技旗下的MAX品牌圆柱卷绕机刚刚获得了来自LG化学的19台订单。

锂电智能制造的基石是单机自动化。国内锂电设备要想领跑全球，首先就是要做出高精尖的单机设备，赢合科技董事长王维东的思路是，只有专注把单机技术做好的前提下，才有机会做分段集成和整线集成，才有机会为客户提供智能化数字工厂解决方案的新模式。

如今，遵循着上述思路，赢合科技正在推进由单机到分段再到整线的“由点到面”整体向上战略，抢占新一轮动力电池装备领域的国际化高地。