利元亨長電芯裝配線六大工藝“解碼”

動力電池行業(yè)發(fā)展至今，始終追求在有限的空間內，通過工藝創(chuàng)新實現(xiàn)能量密度的最大化，增加電動汽車續(xù)航里程，而電芯結構的迭代升級是當前動力電池企業(yè)發(fā)展的重要途徑之一。

以（長、短）刀片電池為例，長電芯結構利用長而薄的形狀特點提升了電池包Z向利用率，散熱性明顯提高，并且其本身可以作為結構件，疊加CTP技術，可以使安全性更好、成本更低、體積能量更高。然而，長電芯雖然可以有效減少結構性零部件的應用，但在同等工藝水平下，電芯越長，其在生產過程中的疊芯對齊度、效率、良品率也更會受到影響，其CTP裝配難度也將更高。

以長電芯為代表的系統(tǒng)高效成組技術是未來動力電池的發(fā)展趨勢，解決長電芯、CTP規(guī)模化制造難題的裝備企業(yè)，將率先享受工藝迭代新周期的技術紅利，而在長電芯結構創(chuàng)新的背后，最困難的不是研發(fā)電芯本身，而是能否實現(xiàn)高產能高優(yōu)規(guī)模化生產。

利元亨圍繞長電芯制造痛點，創(chuàng)新研發(fā)了長電芯極耳折彎技術、頂蓋側縫焊接技術；通過全方位閉環(huán)除塵體系，有效防止電芯短路；采用包膜熱熔技術，精準包裹電芯；極耳合芯受力形態(tài)仿真分析結合高精度超聲平焊技術，從根源解決極耳斷裂問題。大幅提升整線優(yōu)率，降低故障率，提升安全性，積累大量量產線經(jīng)驗，實現(xiàn)產線的高效能與高產能。

亮點一

長電芯極耳折彎技術

因來料電芯連接片厚度大，連接片折彎需要較大壓力，要用力位反饋閉環(huán)控制技術，單次推動容易使極耳在工作過程中折斷。基于該痛點，利元亨創(chuàng)新采用兩次成型折彎技術，循序漸進，在保證極耳不受損的情況下，高效完成極耳連接片折彎工藝。其中針對極耳蓋板焊接工藝，利元亨研發(fā)應用一次成型技術，減少折彎，使工藝流程更加簡潔高效。

亮點二

長電芯激光頂蓋側縫焊接技術

激光頂蓋側縫焊接

長電芯激光頂蓋側縫焊接技術與傳統(tǒng)的電芯頂蓋焊接不同，需旋轉電芯配合焊接頭的擺動軌跡完成焊接，焊縫狹窄，容易偏焊，焊接難度大，且連續(xù)性較差。利元亨采用特有的緊固方式進行完全緊固，避免轉盤轉動導致產品產生位移；并使用深度視覺檢測技術，準確抓取電芯運動軌跡，焊接平臺通過軟件進行差補處理，配合焊接頭的運動，對準狹窄焊接，采用矩形閉環(huán)連續(xù)焊接，實現(xiàn)電芯頂蓋的高速精準焊接，具有良好的連續(xù)性，穩(wěn)定保持焊接優(yōu)率。

亮點三

全方位閉環(huán)除塵體系，防止電芯短路

除塵系統(tǒng)閉環(huán)優(yōu)化

焊接和機構間的摩擦，讓電芯生產過程中產生粉塵，粉塵失控易造成電芯短路起火，因此長電芯生產過程中對車間作業(yè)有著嚴苛的潔凈度要求。利元亨創(chuàng)新采用內外部除塵結合的方式：內部采用AAF空氣過濾器配合除塵系統(tǒng)抽風換氣，對內部游離粉塵進行清潔，確保設備潔凈。外部嚴格控制粉塵的產生，避免使用有粉塵產生風險的機構與元器件，對產線各段設置粉塵監(jiān)管點。并通過對關鍵因子的DOE設計，結合流體分析工具、3D增材制造等方法，得出最優(yōu)的焊接口除塵方案，全方位無死角除塵。

亮點四

包膜熱熔技術，精準包裹電芯

包Mylar膜機

長期以來，長電芯的藍膜存在拉扯容易變形、包膜容易形成氣泡等難點，包膜機構成為長電芯組裝線的一大難題。在包膜工藝環(huán)節(jié)，利元亨取膜部分采用伺服＋C5級直線模組驅動移位及備料循環(huán)等方式，最終攻克長電芯的包膜難題，精準包裹電芯。

亮點五

特色超聲波金屬焊接工藝

超聲波焊接機

利元亨超聲波金屬焊接機首創(chuàng)“雙控焊接模式”，有效拓寬長電芯極耳焊接工藝調整窗口，減少虛焊和過焊；對多達12種焊接工藝數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析，并配有LyricSonicWorkbench軟件圖形化顯示結果，實現(xiàn)不良件識別和系統(tǒng)風險識別；通過“恒壓力觸發(fā)超聲、微秒級超快讀取位移”技術，在行業(yè)內首次實現(xiàn)對2層銅箔或1層鋁箔差異的厚度檢測，有效識別多層、少層、內折和褶皺等問題。

亮點六

磁懸浮智能物流

傳統(tǒng)倍速鏈和滾筒物流運動方式單一，工藝設計復雜，控制離散，運行狀態(tài)監(jiān)控、控制和構成追蹤需要額外的傳感器元件，生產節(jié)拍單一，無法適應機器的突發(fā)狀態(tài)變化，產品合格率低，能源消耗大，作業(yè)過程復雜。基于此，利元亨磁懸浮智能物流利用磁懸浮控制，輸送軌跡、運行節(jié)拍可控，模塊化的電氣控制系統(tǒng)使得設備信息實時傳送，生產效率根據(jù)機器的狀況實時調整，內置防撞，實現(xiàn)鋰電池電芯無沖擊輸送，保障產品質量，能源消耗低，作業(yè)流程柔性智能。

利元亨強大的技術底蘊、開發(fā)創(chuàng)造力、痛點捕捉力、新品迭代更新能力支撐其在創(chuàng)新產品上不斷深入與突破，其技術工藝的蝶變體現(xiàn)的是對動力電池的高安全性、高品質、低成本的核心要求，依據(jù)定制化、模塊化的設計理念，充分實現(xiàn)柔性化、信息化、智能化生產。隨著利元亨風口機遇捕捉能力越來越強，在動力電池裝備市場的想象空間也將更加巨大。

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