圓柱電池全極耳化技術(shù)“變道”

兼具更高能量密度、更高功率密度、更高體積密度以及更高安全性優(yōu)勢(shì)，圓柱全極耳電池量產(chǎn)風(fēng)口將至，市場(chǎng)需求“一觸即發(fā)”。

全極耳工藝區(qū)別于傳統(tǒng)單/雙極耳工藝，是將整個(gè)正/負(fù)極集流體變成極耳，通過(guò)集流體與電池殼體或集流盤(pán)的全面積連接，進(jìn)而大幅降低電池內(nèi)阻和發(fā)熱量，解決高能量密度電芯發(fā)熱問(wèn)題，滿足快充功率性能要求，同時(shí)保證高安全性。

得益于全極耳工藝的革新，使得圓柱電池技術(shù)路線再度回歸公眾視野。高工鋰電注意到，圓柱電池全極耳化趨勢(shì)正在多個(gè)領(lǐng)域逐步顯現(xiàn)，并面臨迫切量產(chǎn)需求。

一是動(dòng)力電池領(lǐng)域，從驅(qū)動(dòng)研發(fā)、車(chē)型規(guī)劃以及電池訂單來(lái)看，圓柱全極耳電池已經(jīng)成為特斯拉、寶馬、通用等全球汽車(chē)巨頭的一致選擇。以特斯拉為首，今年圓柱全極耳電池有望在動(dòng)力電池領(lǐng)域應(yīng)用起量。

二是儲(chǔ)能領(lǐng)域，隨著圓柱全極耳電池量產(chǎn)突破，基于其在高速制造、產(chǎn)線投資、產(chǎn)品靈活性、一致性、安全性、產(chǎn)品成本等方面的綜合優(yōu)勢(shì)，圓柱全極耳電池亦被視為未來(lái)家庭儲(chǔ)能市場(chǎng)的最優(yōu)解。

三是小動(dòng)力及消費(fèi)類(lèi)，據(jù)悉，目前某國(guó)際電動(dòng)工具巨頭已經(jīng)明確提出將18、21系圓柱電池轉(zhuǎn)向全極耳工藝路線；就連電子煙等也在探索往全極耳工藝方向走。

從供給端來(lái)看，圓柱全極耳技術(shù)路線也得到了主流鋰電廠商的認(rèn)可，包括寧德時(shí)代、國(guó)軒高科、億緯鋰能、海辰儲(chǔ)能、遠(yuǎn)景動(dòng)力等在內(nèi)的動(dòng)力及儲(chǔ)能電池企業(yè)，均圍繞圓柱全極耳電池制造、量產(chǎn)進(jìn)行了積極布局。

需要指出的是，目前圓柱全極耳電池的量產(chǎn)難點(diǎn)及技術(shù)壁壘主要卡在電芯中段裝配環(huán)節(jié)，由于全極耳工藝的生產(chǎn)工序和生產(chǎn)設(shè)備均有顛覆性改變，技術(shù)難度大幅提升。

換言之，圓柱全極耳電池技術(shù)趨勢(shì)及市場(chǎng)需求已經(jīng)明確，圓柱全極耳電池裝配線有望成為鋰電設(shè)備市場(chǎng)新的增長(zhǎng)極。能夠解決圓柱全極耳電池裝配難點(diǎn)，賦能終端量產(chǎn)的裝備企業(yè)的價(jià)值也將進(jìn)一步凸顯。

高工鋰電獲悉，緊跟圓柱電池技術(shù)趨勢(shì)，互贏科技成為率先研發(fā)圓柱全極耳電池裝配線的裝備企業(yè)之一，裝備覆蓋從卷芯開(kāi)始到成品電芯打包出貨為止，目前已具備圓柱全極耳電池裝配線量產(chǎn)能力。

乘上圓柱全極耳化“風(fēng)口”

在2020年特斯拉電池日上，特斯拉推出圓柱無(wú)極耳（又稱全極耳）技術(shù)路線，使得圓柱電池設(shè)計(jì)打破了電芯尺寸做大和發(fā)熱減少的悖論，并且有效解決了功率性能及安全問(wèn)題的關(guān)鍵瓶頸。由此，圓柱全極耳電池獲得全行業(yè)的熱切關(guān)注。

此前一直根植于圓柱裝配線領(lǐng)域的互贏科技，也敏銳意識(shí)到，全極耳技術(shù)必將成為圓柱電池新一輪的技術(shù)趨勢(shì)風(fēng)口。篤定于此，公司通過(guò)內(nèi)生技術(shù)實(shí)力，持續(xù)創(chuàng)新突破，外延聯(lián)合頭部電池企業(yè)進(jìn)行新工藝的探索及研發(fā)，在國(guó)內(nèi)率先完成了裝配段關(guān)鍵工序的設(shè)備開(kāi)發(fā)產(chǎn)品工藝驗(yàn)證及設(shè)備批量交付。

互贏科技總經(jīng)理凌江表示，互贏科技是國(guó)內(nèi)最早建立46系圓柱全極耳工藝實(shí)驗(yàn)室的智能裝備企業(yè)，旨在協(xié)助客戶探討全極耳工藝及電池材料應(yīng)用問(wèn)題。在配合市場(chǎng)共同進(jìn)步的過(guò)程中，互贏科技的圓柱全極耳工藝也逐漸邁向成熟。

乘風(fēng)口而上。截止目前，公司已向行業(yè)多家電池企業(yè)提供了多套圓柱全極耳裝配線。

凌江介紹，目前公司所接訂單，圓柱全極耳組裝線已成為公司最核心產(chǎn)品，互贏科技可以為客戶提供兼容10-60直徑系列型號(hào)的圓柱電池裝配段全智能高速生產(chǎn)線。同時(shí)，公司已具備50ppm-300ppm圓柱全極耳組裝線及包裝線的量產(chǎn)實(shí)力。

與凌江判斷相符的是，圓柱全極耳化趨勢(shì)已經(jīng)在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域逐漸蔓延，圓柱全極耳電池市場(chǎng)需求水漲船高，圓柱全極耳裝配線也將成為互贏科技未來(lái)持續(xù)盈利的增長(zhǎng)點(diǎn)。

“將力所能及的事，做到最好”

誠(chéng)然，圓柱全極耳化已經(jīng)成為行業(yè)變革的一大技術(shù)風(fēng)口。但在凌江看來(lái)，互贏科技并不是要當(dāng)一個(gè)機(jī)會(huì)主義者，而是要將技術(shù)做專(zhuān)、做精、做透。將力所能及的事，做到最好。

互贏科技專(zhuān)注于圓柱電芯裝配線的自主研發(fā)與生產(chǎn)十幾年。而之所以能夠抓住圓柱電池全極耳化的紅利期，也得益于其在圓柱裝配線領(lǐng)域的深耕不輟。從互贏科技交付客戶實(shí)際應(yīng)用的規(guī)模化及可靠性來(lái)看，其在圓柱全極耳裝配線的技術(shù)實(shí)力已走在市場(chǎng)前沿。

1、最早具備圓柱中段整線量產(chǎn)的企業(yè)之一。

2013年，18650圓柱電池在3C數(shù)碼市場(chǎng)需求起量，肩負(fù)國(guó)產(chǎn)替代使命，互贏科技成為率先量產(chǎn)交付圓柱電芯裝配整線的第一批國(guó)內(nèi)智能裝備企業(yè)。

而在國(guó)產(chǎn)圓柱電池組裝線效率提升進(jìn)程中，互贏科技也是率先滿足60PPM、120PPM、200PPM中段裝配整線量產(chǎn)的企業(yè)之一。

2、圓柱中段整線自研、自產(chǎn)機(jī)型最為全面。

眾所周知，電芯裝配線是鋰電池生產(chǎn)過(guò)程中工序最復(fù)雜的部分。在圓柱全極耳工藝裝配線中，互贏科技可提供涵蓋全極耳電芯揉平、模壓、集流盤(pán)焊接、包膠、入殼、滾槽、封口、一次/二次注液、清洗、包膜檢測(cè)、成品包裝等多個(gè)工段，均為自主研發(fā)生產(chǎn)。

3、最早具備圓柱全極耳裝配線量產(chǎn)能力的企業(yè)之一。

目前，圓柱全極耳電池正在走向規(guī)?；瘮U(kuò)產(chǎn)拐點(diǎn)，與此同時(shí)，互贏科技已經(jīng)實(shí)現(xiàn)圓柱全極耳中段裝配線的量產(chǎn)出貨。

值得一提的是，在激光運(yùn)用以及注液機(jī)方面，互贏科技已具備了成熟穩(wěn)定的解決方案，持續(xù)增強(qiáng)其在圓柱全極耳裝配線整體解決方案上的實(shí)力。

發(fā)力鈉電圓柱全極耳電池裝配整線

當(dāng)前，光伏+儲(chǔ)能裝機(jī)需求全球性上漲，提前探索未來(lái)更具競(jìng)爭(zhēng)力的新電池體系已經(jīng)成為業(yè)界廣泛共識(shí)。其中，鈉離子電池極具成本優(yōu)勢(shì)，被視為前景應(yīng)用明朗的下一階段技術(shù)路線，目前正處于高速發(fā)展的大路口。

高工產(chǎn)業(yè)研究院（GGII）預(yù)測(cè)，到2023年全球鈉電池產(chǎn)能需求將達(dá)到突破10GWh。至2025年，兩輪電動(dòng)車(chē)、低速電動(dòng)車(chē)、叉車(chē)、儲(chǔ)能和少量A00級(jí)乘用車(chē)等是鈉電池率先發(fā)力的細(xì)分戰(zhàn)場(chǎng)，市場(chǎng)空間共約30GWh、200億元。

凌江指出，采用圓柱全極耳工藝，能更有效解決鈉電池存在的體積膨脹問(wèn)題，形成高安全、低阻抗優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，鈉電池與鋰電池生產(chǎn)制造工藝類(lèi)似，通過(guò)技術(shù)改造，鋰電圓柱全極耳產(chǎn)線可適用于生產(chǎn)鈉電池，輔助其降低產(chǎn)線設(shè)備投資，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。

目前，互贏科技也在積極發(fā)力布局鈉電圓柱全極耳電池裝配整線。

從行業(yè)來(lái)看，2022年12月，億緯鋰能發(fā)布鈉離子大圓柱電池產(chǎn)品，基于層狀氧化物正極和硬碳負(fù)極，以C40鋁殼為載體，設(shè)計(jì)出的大圓柱全極耳鈉離子電池，比能量可達(dá)135Wh/Kg，10C下容量保持率高達(dá)90%，-40℃仍能正常工作，循環(huán)2500次80%容量保持率。

同期，鈉電領(lǐng)先企業(yè)中科海鈉與天鵬電源簽署協(xié)議，雙方將聯(lián)合開(kāi)發(fā)、量產(chǎn)圓柱鈉離子電池。

可以預(yù)見(jiàn)，鋰電圓柱全極耳電池?cái)U(kuò)產(chǎn)風(fēng)潮已起，鈉電圓柱全極耳電池蓄勢(shì)待發(fā)。專(zhuān)注于圓柱全極耳裝配線的互贏科技，已經(jīng)具備強(qiáng)勁優(yōu)勢(shì)，助力行業(yè)變革新周期。