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竞争力升级 金银河全面突破双面同时涂布工艺

2018-01-29 15:41:16来源:新能源汽车网作者:综合报道

  近日,佛山市金银河智能装备股份有限公司(以下简称“金银河”)宣布,公司历时五年研发的并联式高速精密双面同时挤压涂布机试车成功。据了解,相较于现有的单面涂布和双面折返式的加工原理,该涂布机可实现双面同时涂覆、烘干工序,减少以往的重复动作,进一步提高涂布效率。根据测试数据,该涂布机的涂布速度可达到60m/min,是目前普通挤压涂布设备速度的2-3倍,涂布面密度误差≤±1%。

  “正如增程插电与纯电动技术两者的关系一样,前者是过渡期,一旦技术和市场成熟,纯电动便成为了主流。我相信,金银河自主研发的双面同时挤压涂布机推出市场后,折返式涂布机也将成为过渡设备。”金银河锂电装备事业部总经理李小云表示。

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  图:金银河锂电装备事业部总经理李小云

  五大创新 实现技术跨越

  作为锂电池的重要组成部分,极片性能的优劣对成品电池的容量、寿命、安全性、一致性等产生直接影响,而决定极片质量的是匀浆、涂布、辊压三道核心工序。

  目前,基于折返式工作原理的双面涂布机被行业认可,但仍存在工艺不稳定、二次烘干损伤等问题。同时,相较于日韩的锂电装备精度和性能,我国自主品牌还有一段距离。

  李小云介绍,在确定了双面同时涂布的技术方向后,金银河经过五年的设计和验证,从放卷、模头、烘箱、控制系统等多个方面入手,展开逐个突破与创新。期间,在实现双面同时涂布、同时干燥的条件下,技术团队解决了极片抖动难题,保证了作业稳定性,并且涂布速度和精度等性能指标均达到行业标准。

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  图:金银河自主研发60m/min并联式高速精密双面同时挤压涂布机

  据了解,该新品主要有五项创新点。第一,自主研发的组合挤压式涂布模头,可替代进口模头,具有硬度高、耐磨、耐腐蚀、浆料适应范围广、调试方便等优点,配合精准料液输送系统和高速反应控制阀系统,实现高精度、高速度双面同时涂布;第二,特别设计的飘浮式高速烘箱,采用单层烘干通道上下供风结构和热风流场稳定设计,配合优化排列组合的漂浮风嘴,可满足烘箱对60m/min甚至更高走带速度的要求;第三,攻克涂布过程中极片抖动、涂层波动的技术难题,实现了极片正反两面涂覆后一次性烘干,有效避免了二次烘干对涂层的伤害,提高电池性能;第四,利用双闭环恒张力控制及自动纠偏系统,有效保证设备运行的稳定性和精确性,并可实现分段自动控制。

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  图:金银河自主研发组合挤压式组合模头

  尤值得一提的是,在自动化方面,结合金银河的自动浆料螺旋混合自动生产线的技术优势,并联式高速精密双面同时挤压涂布机设置了自动贴胶接带收放卷系统、环闭控制张力系统、干燥系统等生产过程的全数字化稳定智能化控制。

  据悉,此次试车成功意味着金银河成为了全球实现高速精密双面同时挤压涂布工艺的首例产品。此前仅有一家国外企业研制成功,但涂布速度较低,未推入市场。

  显然,金银河并联式高速精密双面同时涂布机的问世,不仅攻克双面同时涂布的技术难关,还推动了我国极片制造体系向“高质量”迈步。

  加减思路 直指降本增效

  随着新能源汽车产业不断攀升,新材料、新技术将大量涌入整车和动力电池领域,相应地,配套装备市场前景广阔。作为前端装备,2017年,国内主要从事锂电涂布机制造的厂家有20多家,每家的生产任务及出货量较往年提升明显,并且伴有日韩装备企业的加入,行业竞争日渐激烈。

  金银河此次推出的并联式高速精密双面同时挤压涂布机,除了掌握了技术话语权之外,也为市场竞争赢得了先机,其关键在于着眼市场需求。

  “从市场需求出发,金银河做起了加减法,让新技术趋于实用,使得涂布装备整体更优化,操作更简单,使用成本更低。”李小云说。

  从装备外观来看,由于采用双面同时作业的工作原理,涂布、烘箱两大组成结构较折返式结构简单,因此涂布机占地空间减小。

  在作业流程方面,减少了折返一道工序,相当于原来一半的操作流程被优化,还有全线自动化控制系统的加持,使得整体作业效率和制造水平提高。在制造性能方面,60m/min的涂布速度趋于当前行业最优值,宽幅作业满足生产需求,干燥工艺的创新降低了烘干损耗,提高产品质量。在节能方面,新产品结合循环送风/排风系统,极大提高了热能利用率,可节能40%以上。

  李小云说:“眼下,金银河致力于打造高精尖锂电装备,专注于极片制造装备的研发和创新,为客户提供更优更精的产品。”

  据了解,金银河成立于2002年,自2009年起正式进入锂电装备行业。目前,公司拥有授权发明专利22个,授权实用新型专利56个,软件著作权12个,广东省高新技术产品28项。其中,锂电池正负极浆料智能化成套连续生产设备被认定为广东省高新技术产品。

  2017年,金银河在锂电装备业务方面取得不俗的业绩。目前投放市场的锂电装备包括锂电池全自动配料系统、锂电池正负极浆料螺旋混合自动生产线、挤压式涂布机、高精密辊压机、辊压分条一体机等,形成了从上料、制浆、涂布到辊压分切的前端自动化解决方案。

  其中,金银河于2012年推出的SLG75型电池浆料双螺旋混合自动生产线投入市场,单条线产能可达每小时1000公斤浆料,是国内首次实现正负极材料及辅助材料的连续式在线输送计量到双螺旋混合设备内瞬间出浆料。经过五年市场考验,该产品已广泛应用于多家动力电池生产企业,至今已有52条生产线在正常运行。

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