尚水智能吴娟：T时代的电池制片技术

今年的特斯拉电池日上，马斯克宣布特斯拉今后将以TWh作为计量单位，T时代即将来临。

按照计划，特斯拉2022 年达到100GWh的电池产能，2030年达到 3TWh，同时每GWh生产成本减少 75%，每GWh碳足迹仅有1/10。

T时代的来临，对于动力电池的生产制造提出新的挑战，这包括规模和技术、单位能耗、单位面积、单位成本。

在苏达汇诚冠名的新材料和新结构专场上，尚水智能总经理吴娟做了题为“T时代的电池制片技术”的主题演讲。

吴娟介绍，尚水智能和浩能科技都拥有共同的投资方，两家企业正合力打通动力电池生产制造的前段工序环节。

事实上，电池生产前段制片工艺和设备具有非常重要的作用。电极的微观结构对电池性能有决定性影响。电极的微观结构取决于浆料中颗粒和粘结剂分子的分散状态以及涂布、烘干、辊压过程。

但目前面临的一个现实是，相对于中后段，动力电池前段设备不管是自动化程度，还是产能的稳定性都相对要要弱，前段因为离散制造的特性，导致目前一体化或者整个自动化程度不如中段。

当前，电池生产前段制片工序主要痛点包括，一是：智能化（自动化）程度低，对人的经验依耐性高，制浆设备效率低，难以与涂布形成连续性。二是产品质量稳定性不高，浆料特性波动大，可控性差。三是设备维护、调试时间较长，容易造成批次报废，导致设备合格率低、设备稼动率低。

针对此，吴娟介绍，尚水智能和浩能共同打造“无人化智能极片制造工序”，通过智能化的导入、新工艺及新设备的应用，推动动力电池制造的智能化、高效低耗和高品质。

在数字化的打造上，吴娟介绍，其可以从3层次来实现，首先是设备层的控制，再是数据采集层的控制，最后对接企业的MES或者是ERP，可以做到直接取代企业现有MES，或者把前段MES的数据直接从整个控制系统里面提取。

通过数字化，可以实现物流的自动化，同时，通过生产计划，可以实现不同的配方通过自动上料，实现整个物流化的过程。

在智能化的实现上，一是可以实现智能化故障诊断，通过迅速定位故障，迅速排除故障、有效降低停机时间、提高生产效率。二是实现智能化设备管理：维护管理智能化、系统化；有效降低停机时间、提高生产效率。

要打造智能化自动化的前段工序，浆料的稳定性是最大的难点，主要包括一致性差、浆料分散不均匀、适应性差、能耗高/占地大等问题。

针对此，尚水智能推出了新型制浆设备：循环式制浆系统，该系统具有一致性好、能耗低、适应性强、占地空间小等特点，特别是占地面积非常小，整体高度来说只有现有搅拌机2/3左右，占地面积只占大概1/3左右。

采用循环制浆系统，可以对于浆料的品质得到很大提升：一是通过循环分散的方式保证所有浆料在分散单元中的停留时间相同，保证浆料的一致性；二是在线粘度计全程实时监控循环分散中的浆料粘度过程变化，确保粘度符合要求；粘度检测精度±1%，重复精度± 0.5%；三是质量流量计全程实时监控浆料的密度及流量；四是高速运行的分散模块采用铸造铝合金表面阳极氧化耐磨处理，避免引入金属异物风险。

除了新型制浆设备，吴娟还介绍了其在涂布设备、辊压设备、正/负极材料产线自动化生产解决方案、粉体材料设备等设备创新。

原文标题：【高工锂电年会】尚水智能吴娟：T时代的电池制片技术

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责任编辑：haq