长电芯装配线痛点解决方案-电子发烧友网

摘要

利元亨在新能源动力电池领域实现了软包电池、方形电池从电芯到模组pack的整线交付，在CTP长电芯方面也有着完备的整线解决方案。

在政策导向和质量、成本双重倒逼作用下，新能源技术需要不断向“提质增效”演进。一种成本降低20%以上，体积能量密度提升30%以上，综合续航能力至少提升20%的无模组电池包出现了，学名CTP（Cell To Pack）。“刀片电池”是CTP产品的代表之一。产品革新是动力锂电池发展的第一驱动力，而智能制造水平则是锂电池企业最核心竞争力之一。

长电芯极片长度引发的“全工序”痛点，影响锂电池产品良率及产线效率！利元亨在新能源动力电池领域实现了软包电池、方形电池从电芯到模组pack的整线交付，在CTP长电芯方面也有着完备的整线解决方案。

长电芯装配线痛点解决方案

▲利元亨CTP长电芯装配线

1、长电芯极耳折弯工艺

因来料电芯连接片厚度大，连接片折弯需要比较大的压力，要用力位反馈全闭环控制技术，单次推动容易使极耳在这个过程中折断，利元亨创新采用两次成型折弯技术，循序渐进，在保证极耳不受损的情况下，高效完成极耳折弯工艺。

2、长电芯激光顶盖焊接技术

长电芯顶盖焊接与传统的电芯顶盖焊接不同，需旋转电芯配合焊接头的摆动轨迹完成焊接，焊缝狭窄，容易焊偏，焊接难度大。利元亨采用特有的紧固方式对产品进行完全紧固，避免转盘转动导致产品产生位移。并使用深度视觉检测技术，准确抓取电芯运动轨迹，焊接平台通过软件进行差补处理，同步配合焊接头的运动，对准狭窄焊缝，实现电芯顶盖的高速精准焊接。目前能够稳定的保持焊接优率。

▲激光焊接

3、全方位除尘，有效防止电芯短路

焊接和机构间的摩擦，让电芯生产过程中不可避免地会产生的粉尘，粉尘失控容易造成电芯短路起火，因此长电芯生产过程中有着严苛的车间洁净度要求，利元亨创新方案采用内外部除尘结合的方式：内部采用AAF空气过滤器配合除尘系统抽风换气，对内部游离粉尘进行清洁，确保设备洁净。外部严格控制粉尘的产生，避免使用有粉尘产生风险的机构与元器件，对产线各段设置粉尘监管点。并通过对关键因子的DOE设计，结合流体分析工具、3D增材制造等方法，得出最优的焊接口除尘方案，全方位无死角除尘。

▲除尘机构

4、关键包膜机构，精准包裹电芯

一直以来，因为长电芯的蓝膜拉扯容易变形、包膜容易形成气泡等原因，包膜机构成为长电芯组装线的一大难题。针对这个难题，利元亨技术团队做了如下尝试：取膜部分采用伺服+C5级直线模组驱动移位及备料循环等方式，最终攻克CTP长电芯的包膜难题。

▲电芯包膜

5、型贴胶极耳撕裂问题

针对极耳贴胶撕裂问题，利元亨备用了多种贴胶方式，Z形胶采用先贴底部连接片后贴隔膜的方式，L形胶采用先整形后匹配贴胶的方式，不同的产品结构采用相对应的贴胶方式，从根源上解决极耳贴胶撕裂。

长电芯PACK线痛点解决方案

▲利元亨CTP长电芯PACK装配线

1、兼容范围广

利元亨CTP长电芯pack组装线可兼容最大2500*1350，最小700*1200的包体，适应多种车型的电池包体，实现高兼容、高柔性生产。

2、整线全物流AGV对接

利元亨pack组装线可实现600kg的电芯全物流AGV周转，自动化程度高，克服因包体重量过大转运难的问题。