今年以來,國內鋰電裝備企業(yè),陸續(xù)斬獲歐美、日韓、東南亞等全球多個地區(qū)的訂單,海外出貨占比開始快速增長。在決定著涂布一致性的涂布模頭環(huán)節(jié),其國產化率也達到了50%左右,部分頭部企業(yè)已經推出高端精密涂布模頭,旨在全面實現(xiàn)對高端精密模頭進口替代,長遠目標是向全球輸出中國高端精密模頭。
日前,在第九屆動力電池應用國際峰會“新能源電池數(shù)字化與先進智造”主題論壇上,精誠時代集團涂布事業(yè)部總監(jiān)崔鐘南發(fā)表了題為《精密模頭設計、制造與優(yōu)化為行業(yè)創(chuàng)新 提供解決方案》的主題演講,向與會代表分享了精誠時代在高端精密模頭領域的創(chuàng)新產品和技術。
圖為精誠時代集團涂布事業(yè)部總監(jiān)崔鐘南作主題演講
電芯極片涂布的均勻性和一致性,直接關系到鋰電池的品質和穩(wěn)定性,精密模頭在鋰電涂布行業(yè)起到至關重要的作用,因而模頭的設計就變得尤為重要。
精密模頭的設計需要對客戶漿料的特性、涂布生產工藝全方位的了解,才能進行精密模頭的設計,“例如涂布寬度、漿料流變特性、固含量、干膜厚度、濕膜厚度、涂布速度、涂布精度、有沒有腐蝕性、安裝方式等?!贝掮娔媳硎?,精誠時代為客戶提供的每一套模頭都是定制的,根據(jù)客戶的要求量身定制,基于涂布漿料特性、工藝具體參數(shù),公司技術團隊設計出專門的腔體結構,可進行流體仿真計算,所有模頭都會根據(jù)客戶的要求、工藝進行仿真計算,并提供給客戶。
據(jù)悉,精誠時代聯(lián)合日本頂尖研究機構,專門研發(fā)出狹縫、寬幅的專用流體仿真軟件——2.5D解析算法,該系統(tǒng)可以分析計算出最合理的流道并優(yōu)化設計,實現(xiàn)涂布速度、腔體內部壓力分布、滯留時間等精確控制,具備計算時間快、準確性高、支持在線編輯參數(shù)。值得一提的是,精誠時代該款產品已經取得中國、日本、美國的發(fā)明專利。
基于2.5D解析算法,可以針對客戶提供的不同體系、不同漿料的流變特性進行分析。以雙層雙調節(jié)模頭仿真分析為例,通過腔體網(wǎng)格模型,可以觀察腔體流變特性,加入流量、墊片厚度,可以實時監(jiān)測到腔體內部壓力分布、流速分布,以及腔體內部漿料粘度變化情況。
據(jù)崔鐘南介紹,截至目前,精誠時代已經有近6萬套不同結構的模頭在全球不同領域應用,龐大的產品應用數(shù)據(jù)庫疊加領先的算法分析系統(tǒng),使得精誠時代在新領域、新賽道的模頭產品研發(fā)響應速度、產品品質和交付上具備領先優(yōu)勢。
在產品開發(fā)上,公司創(chuàng)新研發(fā)的高粘高固含模頭,腔體壓力高,涂布一致性達1.4%,產品非常契合半固態(tài)、固態(tài)電池。目前該款產品已經向國內多家固態(tài)、半固態(tài)客戶送樣。
公司開發(fā)的閉環(huán)涂布模頭系列,有單層閉環(huán)、雙層閉環(huán)等產品,閉環(huán)前COV約為0.261%,CPK1.263左右,閉環(huán)后COV約為0.1%左右,CPK在2.0以上,且調試過程可視化、自動化,可以幫助客戶大幅降本增效、提升涂布品質。
除了電芯極片涂布模頭,精誠時代在鋰電池隔膜領域開發(fā)隔膜模頭已經率先實現(xiàn)了高端、精密模頭的國產化替代,產品從單層到多層,從干法到濕法的全面覆蓋。產品已經被廣泛導入恩捷股份、星源材質、璞泰來、中科、金力等頭部企業(yè)。
對于高端精密制造而言,有了全球一流的精密設計,還需要有精密制造與品控的支撐。崔鐘南表示,精誠時代從材料選擇,到精密加工以及精密檢測、恒溫環(huán)境組裝都在內部獨立完成,以確保產品的精度。
精密加工也需要精密檢測的配合質檢,精誠時代所有模頭在出廠前都會向客戶交付一份精密檢測報告。
成立于1998年的精誠時代,已經為新能源、光伏產業(yè)、航空航天、智能交通、節(jié)能建筑、健康醫(yī)療等應用領域,提供了數(shù)萬套量身定制的系統(tǒng)解決方案及優(yōu)質的品牌服務。公司未來的目標是雙向創(chuàng)新,國產替代,成為擠出、涂布模頭行業(yè)細分領域的全球領先企業(yè)之一。

