动力电池与储能市场的快速发展带来技术、材料的快速变革。
由于下游高能量密度、高安全性、长循环寿命、低成本的诉求,驱动锂电材料体系不断创新,并在制造工艺端引起装备领域的一系列变革。
7月5日,在第十六届高工锂电产业峰会上,嘉拓智能副总裁周研做了主题为《迎接全球动力及储能电池智造挑战》的演讲。
周总表示,随着动力电池和储能市场的高速发展,锂电产业进入新一轮升级周期。在这一过程当中,动力电池和储能市场的新材料、技术、制造工艺都随着产业和投资规模的扩大不断显现。
在新的电池技术路径演变上,下游对相应的产业链配套诉求明显加快,随着投资和产业规模扩大,产业链上下游通力合作的重要性也进一步提升。锂电产业进入大规模制造阶段,带来的是效率和品质的进一步升级,持续落实生产的智能化、自动化也是行业未来发展的方向。其中,在产业链中实现全局互联,打破信息孤岛是行业需要解决的痛点问题。
此外,在出海和政策监管上,推进新能源产业的本土化已经成为出海的新趋势,全球双碳转型下,行业需要推进零碳化的相关设备研发,并实现锂电池全生命周期碳足迹的消除。
【技术变革催生设备新机遇】
随着锂电产业竞争加剧,相关企业对于新技术、新材料、新工艺的应用诉求明显加快。
以钠离子电池、固态电池、复合集流体为代表的新技术、新材料逐渐成为产业发展的未来趋势,并在产业链引发一系列新的变革。新的技术、材料、工艺的出现,给行业转型带来了部分挑战和困难,不过也引发锂电设备端的升级改造,给锂电设备企业带来新的市场机遇。
其中,固态电池电解质带动新型包覆设备的研发,在部分工艺端,由于技术特性,甚至需要新的原子层级的批量包覆;根据复合集流体的生产流程,包括极耳焊接、新型涂胶以及契合复合集流体不耐辊压特性的新型辅助设备已经出现。
周总认为,过去锂电制造的生产工序相对分散,而在多种材料、技术路线的演变下,推进锂电生产的模块化,整合不同材料和技术路线实现生产的一体化,将是锂电装备发展的方向。
当前,嘉拓智能已经推出了锂电池前端一体机,其速度最高可达20m每分钟,宽度最高可达250mm。此外,嘉拓智能也已经推出了双面同时涂布机(激光干燥)、辊压分切一体机等设备。
【智能制造迎接TWh时代】
锂电设备作为锂电产业链的关键环节,产业进入TWh时代,智能化和自动化成为产业发展的趋势。
在产品力、技术力趋同的态势下,实现锂电生产制造的智能化、自动化生产,将有利于电池企业在规模化优势、成本优势等维度与竞争对手拉开差距。其中,工业4.0的大背景下,产业变革提档换速,在推进锂电生产制造智能化、自动化进程中,两方面的行业变化值得关注。
第一个是产业链的全局互联。锂电产业链的全局互联是将新一代网络信息技术与现代制造业融合,也是实现制造领域全要素、全产业链、全价值链链接的手段,是实现锂电生产制造迈向智能化的关键步骤。
第二个是自动的维保和寿命预测。通常情况下,电池容量会随时间推移而降低,加强电池的自动维保与寿命预测,一方面可以更好地优化电池充放电周期,监测电池的健康状况,也有助于开发新的电池。
【产业转型下的零碳路径】
在全球双碳转型背景下,响应绿色低碳发展,也将对全球新能源产业链分工的地位和竞争力产生重要影响。
在锂电池实现大规模生产,产业持续降本增效的同时,回归新能源本质,零碳化成为锂电池生产设备工艺过程的新课题。
周总表示,推进锂电产业碳足迹的零碳化,需要推进电池全生命周期的的碳管理,不仅仅是生产制造,更包括清洁能源的应用、产品的循环回收等。
此外,推进锂电生产过程的专业化、场景化生产也是降碳的重要路径。以动力电池为例,可针对乘用车、工程车、两轮车,在不同领域进行配套生产,或者在极寒、适合快速充电的地区进行场景化的体系开发。
目前,嘉拓智能在零碳化设备已经布局了制氢相关设备、脱碳甲醇相关设备、太阳能相关等。
最后到出海,在国外一系列政策法规下,推进锂电池全生命周期零碳是适应海外市场的必要举措。从目前整个锂电产业变化来看,未来是挑战,更是机遇,加强技术创新和客户贴近服务也有助于锂电企业在新的变化周期中更好应变局、开新局。