利元亨46系圆柱电池整线技术“揭秘”

随着“动力+储能”双市场的持续高进，新能源锂电行业保持着高速发展势头。近期，圆柱、方形、软包三大电池形态之一的46系列圆柱电池又迎来了行业新动向。

4月20日，马斯克在特斯拉财报会上表示，Cybertruck计划使用4680电池，并将4680大圆柱电池应用于市场前景广阔的储能领域。

除特斯拉之外，国内外众多车企与电池企业也在积极推动大圆柱电池的布局与量产，鹏辉能源、航天锂电、中比新能源、时代联合等储能电池企业表示大圆柱电池同样适用于储能领域，并将在储能领域发挥重大作用。

2023-2024年大圆柱在储能领域将逐渐起量。目前，46系列圆柱电池已逐渐应用于电动汽车、储能电池、航空航天等领域，未来也将迎来更大的发展机遇。

46系圆柱电池产业化正在推动智能制造发生变革，其中智能装备头部企业利元亨已围绕46系电池制造布局直线式、转塔式和磁悬浮46系列圆柱电池整线解决方案。  

圆柱锂电池整线解决方案

多种高速组装线解决方案：直线式-转塔式-磁悬浮

利元亨46系列圆柱电池组装段解决方案可分为：直线式、转塔式和磁悬浮三种，优率≥99.5%，设计产能最高可达360PPM，故障率低于2%，至今已累积了多个项目经验，可有效解决46系列圆柱电池整线制造中的痛点。

利元亨46系列圆柱整线设备采用多种前沿技术，如极耳高速激光切、极耳高速预折、极耳无损成型、集流盘飞行焊、正极柱穿透飞行焊接、焊接质量在线检测、多种端盖封口技术、密封钉飞行清洗、视觉飞拍检测等，自动化程度高、效率高，生产过程中多处进行检测监控、除尘，确保电池极限制造。

01 智能信息化管理平台实现生产信息可追溯

通过配置智能信息化管理平台，绑定极组码、钢壳码、套膜码等，对生产过程中关键工艺参数进行实时MES管理，实现整线电池生产信息可追溯、生产过程的高效性和可追溯性，保障整线运行的完整性、一致性、高效性。

02 极耳激光模切丨切割速度达150M/min

03 切卷一体机

 04 机械式揉平技术  

利元亨全极耳圆柱电池揉平方法采用机械式揉平技术，支持一出一揉或一出多揉，通过不同角度揉平头进行弯折成型，实现全极耳高速、无损成型、有序排列，无金属粉尘。  

05 正/负集流盘焊接机  

正集流盘焊接机  

负集流盘焊接机  

利元亨在圆柱电池集流盘焊接环节采用采用转塔飞行焊接技术，焊接速度＞300mm/s，焊接拉力＞100N，焊接残留＞80%，创新性多工位分段式激光加工可实现单机产能≥300PPM，同时具备焊接质量在线检测，集流盘与极组压力在线监控功能。  

可有效解决在焊接过程中集流盘易与极组的端面发生焊穿伤隔膜造成短路等问题，使用自研飞行控制系统，可达到整系统±0.1mm的飞行重复定位精度，保证高效焊接时序的同时，精益求精的6σDOE实验数据采集能够确保激光焊接的质量和稳定性。  

同时，还提供焊穿、炸点、温度过高损伤隔膜等问题的在线检测以及焊后倒立除尘，强化除尘效果，有效清除过程中产生的金属碎屑、粉尘，避免短路。  

06 正极柱穿透飞行焊  

采用转塔式飞行焊接，可实现高速焊接不停歇，单台激光器即可达到200PPM的产能，焊接效率高，同时节省产线空间长度，精准视觉定位系统，保障焊接精度高，熔池均匀，焊缝裂纹气孔少。  

07 多种端盖封口工艺  

具备高性价比的滚槽封口与高密度激光封口两种工艺，激光封口通过准直头同轴监控焊接技术、直驱运动控制技术、实时激光功率控制、焊接在线检测等技术，实现圆柱电池端盖焊接的一致性，壳体外侧无焊穿、焊痕、氧化变色等问题，焊接余高为0μm，熔深＞400μm，外观无氧化变色，耐压性≥2MPa。  

  08 密封钉飞行焊接

  采用转塔式机构定焊，3台激光器即可达到150ppm，采用自研同轴视觉系统，高速图像处理，实现信号传输超低延时，可精准定位焊接位置，实时激光功率监控，无烧黑、炸点、焊穿、焊偏等，可实现焊接外表光滑。  

09 粉尘控制能力  

5mm近距离除尘方案，模拟仿真结论与实测数据一致，除尘效率可达99.9%；搭配高效过滤FFU，设备换风次数130次/h，确保设备内部环境1万级。  

审核编辑：刘清