先导智能王经纬：推进新一代叠片设备的革新与突破

相较于卷绕工艺，叠片工艺在提升电芯能量密度、安全性、循环寿命方面有着明显的优势，行业人士预计，除了软包电池，未来方形电池也将逐渐从卷绕向叠片转变。然而，现阶段来看，传统的叠片工艺还面临着效率低、工艺复杂、对其度差和良品率低的痛点。

日前，“第二届新能源汽车及动力电池（CIBF2021深圳）国际交流会”在深圳举行，在风帆有限责任公司冠名的“软包电池核心材料及先进技术突破”专场论坛上，无锡先导智能装备股份有限公司锂电事业部销售总监王经纬在“极致而为厚积而发——新一代叠片设备的革新与突破”主旨演讲中，分析了当前叠片工艺面临的痛点，以及先导智能在叠片工艺和设备方面的创新解决方案。

王经纬介绍，先导智能成立于2002年，目前已有20年发展历史，在全球有7个制造基地和子（分）公司，覆盖欧洲、美国、日本、韩国、印度、越南等地。目前公司推行整线战略，软包类的整线目前在国内出货量处于领先水平，“先导智能近几年整线订单超过60条，其中软包占了11条。”

在叠片设备专利方面，据王经纬透露，公司目前叠片设备专利数量已超过120项。

在演讲中，王经纬指出，传统叠片工艺效率一直较低，近些年公司在两个方面进行努力：

1、在没有放弃传统叠片制成方式的情况下，大力推进传统叠片设备效力和产能提升；
2、同步开发更高效的叠片工艺和设备。

王经纬指出，之所以坚持这两种方式，是因为这两种路线可以相互融合、互补，解决很多现实问题。

王经纬表示，传统叠片工艺主要面临效率低、工艺复杂、对其度差、良品率低等四大痛点，当前设备企业正积极寻求叠片设备、工艺突破，努力将叠片工艺向高效率、高精度、高良品率方向推进。

基于多年技术研发，先导智能推出高速叠片设备，相较于传统的单次单送叠0.9s/pcs，公司研发出单次双送叠技术，区别于传统的Z型走位，采用U型走位，可实现0.4/pcs。同时，因多工位的叠加，单个设备的生产效率和生产能力都有提升。

据王经纬介绍，目前先导智能推出的高速切叠一体机，单机设备可以达到0.4s/pcs/工位，制片精度可以做到±0.05mm；相邻极片对齐度可以达到±0.2mm，整体对齐度±0.3mm。

工艺流程设计方面，先导智能高速切叠一体机增加了负极复投和正极复投，可完全避免叠片之前的制片需要进行极片装盒过程。

另外，基于该设备的高速叠片，融合到整线中，可以做到整线总投入成本降低，叠片设备数量成倍减少，同时有利于精简人员，为电池厂商减负。

在新型叠片设备研发上，先导智能研发的新型热复合式叠片机，已经实现480片/分钟和600片/分钟的高速热复合设备生产，最新开发的高速热复合做到0.08s/pcs，使用的是先复合后折叠的叠片方式，制片精度实现±0.05mm。

同时，该设备取消了PET膜耗材，进一步降低了生产和制造成本。

在提高良品率方面，先导还实现了切叠高精度视觉控制，“公司有超过40人的博士团队，专业涉及空气动力学、热力学、力学等多个方面，这些团队主要做仿真分析，”王经纬表示，粉尘是叠片工艺的一大难题，先导智能在叠片工艺和设备上进行了非常庞大的仿真模拟，通过仿真模拟对设备进行分析，并进而优化，以保证设备达到车规级电池制造要求，实现更好品控。