2021年3月18日，由中國化學與物理電源行業協會動力電池應用分會聯合電池中國網共同舉辦的第二屆新能源汽車及動力電池（CIBF深圳）國際交流會在深圳隆重召開。大會期間，佛山市天勁新能源科技有限公司副總經理吳衛華以《軟包動力智能制造探討》為題發表了主題報告。

以下為演講實錄：

首先感謝組委會這個平臺，今天非常榮幸的在這里與大家一起探討。設備經過十年多年的發展，自動化智能生產的持續創新，促使新能源動力電池快速發展。將來還需要更科學更智能化的制造與管理。是鋰電池智能制造發展的方向。針對軟包動力電池，大家從各種體系原材料、工藝路線、市場分析等，對未來的趨勢與發展方向做了分享，我今天的課題很簡單，是針對軟包智能制造現場裝備的痛點、難點和大家一起探討，需要電池制造廠家和設備制造廠家共同一起突破。

設備效率：鋰電池有三種，圓柱、鉛殼與軟包，設備效率最高是圓柱，每分鐘效果可達300ppm，方型鋁殼每分鐘可達30ppm，目前軟包每分鐘還在12ppm，不管效率還是設備的穩定性都有點差距。近幾年軟包動力電池在市場需求量每年增加，行業需要快速增加產能來滿足市場。特別是軟包設備效率提升，要加快研發和設計高效率軟包動力電池的生產設備來滿足市場的需求。

智能化：從產線的自動化到智能化，其中有設備的運行控制系統、EMS系統、智能物流及倉儲系統組合，我的話題是以下要講的一部分單機設備還缺少一些實時在線對產品效果全檢及閉環控制功能，同時把所有在線全檢的結果系統性的數字化，可視化。

保質降本：通過高效穩定的智能制造，保障產品提升質量和降低成本。

一. 勻漿在線實時檢測監控系統

     傳統攪拌基本上都是以時間為標準進行攪拌，過程中的粘度值、固含需要人工介入檢測。時間與人力上都可能造成浪費。換個角度，以結果為導向，我們的成品漿料粘度值與固含量范圍值是固定的，從攪拌，合格漿料自動輸送，中轉罐儲存，輸送到涂布機，整過程的檢測粘度值與固含量在線實時全檢加監控，當漿料檢測在結果范圍之內，自動進行下一個步驟。避免了時間上的浪費，智能化體現在過程自動實時檢測與設備數據交互進行閉環控制。既保證出來的成品漿料合格性，也降低了過程的時間與人力的浪費。那么如何來實現過程的實時監控呢？攪拌粘度，依據我們粘度測試儀原理，轉動力矩大小判定粘度高低，講粘度測試儀原理加載到攪拌機的攪拌槳上，或者獨立設計？這個就需要大家一起努力開發了。

二、涂布濕膜密度檢測與閉環控制

     眾所周知涂布是電池制造最關緊工序，如何保證涂布密度可靠性與一致性是大家一直關注與努力的。再說一下傳統的涂布過程，漿料準備，基材準備，首件制作（一般都要多次），過程沖孔檢測，末件檢測。此過程不管是基材接帶，首件制作，過程檢測，收卷末件檢測，都會出現設備的頻繁設備啟動，停止，啟動，停止…… 造成浪費非常大。濕膜密度實時檢測與涂布擠壓模頭閉環控制系統，在漿料投入進來開始，擠壓壓力，涂布密度，涂布尺寸都進行數字化，可視化控制，每一個檢測系統的數據都與控制系統進行閉環控制，那么我們做首件就可以直觀看到涂布的密度，根據密度范圍，自動調節模頭或者壓力，整個過程不再需要停機，根據涂布出來的濕膜實時檢測，數據收集與反饋，模頭及壓力控制系統依據反饋的數據實時調節。避免多次首件浪費，過程檢測停機浪費，收卷末件浪費等。配套的自動放卷，自動收卷，涂布過程不再有接頭，不再有沖孔，質量上，時間上都可以大幅提升。

三、實時檢測焊接封裝

軟包封裝檢測是關鍵，如何保證焊接可靠性，封裝可靠性。極耳焊接后就直接貼膠并進行短路測試，焊接可靠是影響整個電芯的使用質量，封裝氣密性檢測更是行業難題。先說極耳焊接，超聲波焊接實時檢測系統，通過大量收集焊接過程數據對結果進行研判，焊接過程的振幅，壓力，頻率，時間數據變化進行分析篩選，當極耳焊接正常情況下收集正常范圍的各項數據，批量驗證；當焊接不良同樣收集大量數據，進行比對。如：壓力不足，振幅相應變大，焊接出現焊裂，從中收集標準。通過焊接過程所產生的數據收集、比對、研判給出焊接最后結果，而且數據與電芯編碼對應上，通過大量數據研判，自學習，系統判斷準確性越來越高。

封裝封印質量可靠性檢測，傳統利用撕溶膠進行結果判定，時間與人力上造成大量浪費。需要實時在線封印測厚系統，但是由于鋁塑膜溶膠后PP層膨脹的不規則性，厚度變化也不規則，封頭增加stopper，目的就是給到鋁塑膜PP層溶化在固定空間，厚度一致性提高，既然解決了PP溶膠不規則性，那么通過實時電子尺與激光厚度檢測，并收集數據，結果進行判定，數據反饋到封裝控制系統，如果出現連續的超規格，封裝機構壓力或封裝時間進行閉環控制。

四、烘烤水含量實時監控系統

電芯烘烤，傳統還是以固定真空烘烤時間進行干燥電芯（或極片），烘烤時間長短需要做大量數據驗證，在不同厚度的電芯，不同真空度的條件，不同材料體系等都會使用不同的烘烤時間，而且烘烤完成還要對產品進行水含量測試。時間長短評估難度大，造成時間與人力浪費。烘烤也一樣以結果為導向，電芯在真空下烘烤，同時實時對電芯做同步的水含量測試，當水含量在標準工藝范圍內，自動出爐進行下一工序，不合格電芯持續烘烤。水含量在線實時檢測系統，避免了固定時間烘烤的時間浪費，出爐后的水含量測試時間浪費，過程人力浪費，最重要的是杜絕了不合格電芯出爐的風險。

智能化是制造行業的發展方向。在制造過程的各個環節幾乎都廣泛應用人工智能技術。專家系統技術可以用于工程設計，工藝過程設計，生產調度，故障診斷等。可以將先進的計算機智能方法應用于產品的過程加工，生產調度，數據信息收集反饋等，實現制造過程的全方位智能化。

（注：本文根據現場速記整理，未經演講嘉賓審閱，僅作為參考資料，請勿轉載！）

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