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即便是在最为基础的上料卸料环节,国内材料企业存在的短板也不容小觑。
“包括优美科、日亚化学等国际企业普遍采用的是自动化装料卸料的设备,这样一方面可以有效控制粉尘异物,另一方面可以保证装料的精度。而国内材料企业此前大部分都处于人工操作的水平。”
人工操作最大的问题在于装料环节无法做到精确控制,从而会直接影响到混料环节中材料配比的准确性。此外,上料卸料环节由人工操作所导致的原材料浪费也是一大问题,以钴酸锂的生产为例,传统产线每年由于人工操作导致钴的跌落达到1%,以目前20万元/吨的价格计算,一个年产1万吨的产线每年的浪费就高达200万元。
国内材料企业生产设备的落后还体现在对于环境的控制上。
以目前热门的NCA材料为例,之所以只有个别企业能实现规模量产,其中一个最主要的难度就在于,在生产过程中无法达到其对于温度和环境的要求,据了解,NCA材料由于表面的碱性物质含量很高,因而非常容易吸潮,这就需要从烧结完成到最后包装都需要严格把控材料与空气的接触。
但事实上,以国内企业简单的除湿设备根本无法实现。“日韩企业基本上实现了封闭式生产,材料在空气中静置超过1个小时以上就当做废料处理了,但在国内,由于设备的滞后以及对成本的考虑,放置一两天的情况都司空见惯。”
大换血
2015年以来,国内新能源汽车的市场井喷迅速拉动了动力电池的市场需求,同时,对于产品的品质安全等的需求也明显提升,在此背景之下,正极材料企业一方面拉开了扩产的大潮,另一方面,也开始明显意识到生产制造系统化全面升级对于企业发展的重要意义。
“国内材料企业要想真正提升产品品质,实现高端材料的产业化,引进全自动数字化的生产设备和产线是唯一出路。”吴孟涛认为,智能化产线可以保证装料配比的精度,避免由人工操作造成的浪费,同时也可以改善生产环节对于环境的控制。
6月上旬,工信部对外发布了144个“2016年智能制造综合标准化与新模式应用项目的公示”,其中,湖南杉杉新能源有限公司万吨高能量密度锂电正极材料数字化车间新模式应用入选。
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行业概况锂电材料指为锂电池的生产过程中所需的各种原材料,能够决定电池的性能、安全性、寿命和成本。目前锂电池由正极、负极、电解质、电解质盐、胶粘剂、隔膜、正极引线、负极引线、中心端子、绝缘材料、安全阀、正温度系数端子(PTC端子)、负极集流体、正极集流体、导电剂、电池壳等构成,锂电材
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