悠悠资源网

2019年11月08日

悠悠资源网:領跑鋰電模切制片的“激光智造”時代


摘要:悠悠资源网研發生產的激光切卷繞一體機,不僅解決了“動力電池卷繞單機極耳對齊度差”這一行業難題,還有效減少了生產過程中的能源消耗,降低了人工、場地等成本投入,并大幅提升產品合格率,正逐漸成為動力電池制造企業提質降本的一大“神器”。

在新能源汽車財政補貼逐漸退坡的背景下,提質降本成為鋰電池企業提升市場競爭力的必由之路。在動力電池制片工序中,使用傳統的五金模切設備容易產生毛刺大小不一、掉粉等諸多問題,成品率低、材料損耗多、生產成本高。近年來,激光切作為新型鋰電切割技術應用日益廣泛,成為締造高質量鋰電產品的“神器”。

“早在2011年,悠悠资源网就開始研發和銷售激光切割設備,至今已有8年的技術沉淀。”悠悠资源网子公司雅康精密研發總監嚴海宏談到。也正是通過多年的自主研發和技術積累,悠悠资源网的激光切卷繞一體機產品已經可以有效解決“模切制片毛刺大、效率低、除塵不徹底、一致性不好”等行業痛點。

 

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△ 悠悠资源网激光切卷繞一體機

豎式激光切割機構,對流立體除塵

嚴海宏介紹,不同于業內常用的“激光飛行打標”的做法,悠悠资源网的激光切割設備采用全球知名品牌激光器和光路元器件,應用悠悠资源网自主開發的先進激光控制算法,達到切割時速度與功率、頻率跟隨,箔區、料區、削薄區激光能量跟隨的效果,確保切割的高質量和高一致性。

“2016年,我們率先使用豎式激光切割機構、對流立體除塵機構,2017年率先實現6μm銅箔0邊料切割工藝。僅激光切割與除塵就有幾十項原創專利”嚴海宏談到。

2018年,悠悠资源网又針對動力電池市場發展的新形勢,重磅推出激光切卷繞一體機,契合了大動力電池的工藝需求,通過在線閉環調整極耳切割間距,攻克了“因極片厚度偏差導致極耳無法精準對齊”的難題,再次提升了其為高端市場配套的服務能力。

得益于多年的激光控制技術研發經驗,目前悠悠资源网脈沖激光器設備可實現切割毛刺≤7μm,熱影響區域≤20μm,切割直線區、極耳區、極耳圓角區、敷料削薄區切割質量一致性高;連續激光器設備可實現毛刺≤5μm,熱影響區域≤10μm。

對精度的準確把握,帶來生產效率的提升。通過行業首創的豎式切割機構、柔性廢料收集技術,悠悠资源网的脈沖型激光器切割極片效率可達90m/min,連續激光器切割極片效率可達120m/min,均優于國內同類產品。

有效除塵也是悠悠资源网激光切卷繞一體機的另一大亮點。據嚴海宏介紹,悠悠资源网研發團隊在整機中設計了多種除塵機構,有效去除切割和分切工序過程中產生的粉塵,以及材料自身和傳動過程中產生的粉塵。

據了解,悠悠资源网激光切割設備整機開發應用了切割對流立體除塵、豎切除塵、超級風刀除塵、超聲波除塵等多種除塵方案,切割除塵管道風速≥25米/秒,并配置在線風速儀、自動球閥等控制風速,確保了除塵的穩定性與有效性。

除此之外,悠悠资源网的激光切割設備整機可根據不同功能,分區域進行隔斷,從而避免粉塵的交叉污染;在整機中配備FFU潔凈風系統和回風系統,從而實現極片粉塵尺寸≤7μm,切割區域粉塵濃度低于“十萬級”,其余區域低于“萬級”,解決客戶對粉塵的后顧之憂。

“我們的專項流體博士團隊從專業角度提供除塵設計理論依據,并通過專業的軟件對各種除塵機構進行仿真分析,用閉環的方法優化設計。同時,通過公司工程實驗室配置的高速攝像機、粉塵濃度測試儀、風速儀等專業設備,測試與驗證除塵效果,還可以為客戶提供更加徹底的定制化除塵方案。”嚴海宏強調。


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△ 悠悠资源网激光器

智能化助力企業提質降本

值得一提的是,悠悠资源网激光切割設備智能化程度同樣處于行業領先水平。在很多激光設備廠商還在攻克“粉塵問題”、“毛刺問題”、“快速切割”等問題的時候,悠悠资源网已搭配自主開發的MES系統和上位機軟件,真正實現產品的智能制造。

悠悠资源网激光切卷繞一體機配置了CCD瑕疵檢測系統、光電檢測系統,閉環控制極耳切割尺寸、分切尺寸,將分切寬度精度提升至±0.25mm,極耳間距精度提升至±0.25mm。2018年最新研發的激光卷繞一體機,開發了極耳對齊閉環修正系統,將13.5米極片電芯極耳對齊度從±5mm提升至±1mm,提高了產品優率;激光切割區域配置防激光輻射玻璃,整機門板配置安全開關,齒輪、驅動、分切刀等位置配置護罩防護,保護操作人員的安全。

從極片上料到最終電芯下料,每一道工序的參數、數據、及其它信息等,都可以通過MES系統進行快速查詢并及時分析處理,真正做到過程可控、產能高效。激光切卷繞一體機與MES系統配套應用,使模切環節能夠更好配合整個產線的生產節奏,提高效率,節約成本。

在設備領域,集成化和一體化是非標設備企業提質降本的重要舉措。悠悠资源网先后推出激光切疊片一體機、數碼激光切卷繞一體機、動力激光切卷繞一體機、寬幅多工位激光切分切一體機等系列激光切類設備,集成上下工序,有效實現鋰電設備一體化。

設備一體化帶來的降本效果十分明顯。就激光切卷繞一體機而言,可以節約生產能耗20%、人工費用50%,減少設備占地面積27%,減少物料的運轉工序和接頭數量,提高物料的利用率0.25%、合格率0.2%,極大地降低了客戶的制造成本。

市場領先地位不斷鞏固

由于卓越的產品性能,悠悠资源网激光切割設備受到眾多主流鋰電企業的青睞,目前主要客戶涵蓋CATL、比亞迪、欣旺達、國軒高科、海四達、哈爾濱光宇、西安眾迪等。2019年新簽訂單主要來自CATL、比亞迪、欣旺達、哈爾濱光宇、國軒高科等國內鋰電巨頭,接連不斷的訂單表明悠悠资源网激光切割設備的龍頭地位不斷鞏固。

“從整體市場的應用層面來看,激光切設備現處于增長期,同時,得益于激光切設備的操作方便、低維護費用、高精度和高一致性,激光切制片會隨著技術的提升不斷擴大應用空間。”這是悠悠资源网研發總監嚴海宏的判斷。

對于未來的發展,嚴海宏表示,悠悠资源网將持續加大研發投入與加快人才培育,落實“研發一代、儲備一代、生產一代”的研發三級體系。通過功能模塊專業化,設備上下料自動化,生產過程智能化,生產工序集中化、一體化等方面的創新,讓技術更先進、質量更可靠、價格更合理,落實產品為王戰略,給客戶提供更佳的產品制造解決方案!


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