大型锂离子电池制造系统项目-新知识分享.ppt

高端制造装备项目：大型锂离子电池制造系统暨大型圆柱锂离子电池量产示范线,1,项目背景,公司简介,核心技术,合作案例,目录,2,项目规划,of,14,开发框架的使用和推广,2,性能优异,市场巨大,政策利好,一、项目背景,1、锂电行业可行性分析,of,14,开发框架的使用和推广,1.1市场巨大,2,电动汽车行业市场潜力巨大,在全球电动汽车市场快速发展的同时，我国电动汽车发展也较为迅猛，2013年我国电动汽车销量达到1.36万辆，同比增长56%，进入2014年我国电动汽车上半年销量达到2.06万辆，已超过去年全年销量。但相比于全球去年22.55万辆的销量而言，国内市场仍处于电动汽车发展的起步阶段。,一、项目背景,of,14,开发框架的使用和推广,2,储能领域潜在空间巨大,储能技术应用在分布式发电及微网储能、风电场、光伏电站以及电力输配等领域。从全球化学储能电池市场的数据来看，2008-2013年年均复合增长率达到51.7%。而锂离子电池作为一种绿色环保的新型化学电池，在循环寿命、快速充放能效、比能量、比功率方面性能优异，目前在分布式发电储能等应用领域最具潜力。,一、项目背景,of,14,开发框架的使用和推广,1.2政策利好,2,自2013年以来，国家密集出台电动汽车相关扶持政策，在税收优惠、政府采购等多方面均给予了较强的支持，并且随着国内电动汽车车型逐步丰富以及性能提升，我们认为我国电动汽车市场将进入快速增长期,一、项目背景,of,14,1.3锂离子电池性能优异,2,1、锂离子电池凭借其容量大、循环寿命长等多个优点，成为电动汽车等领域首选电池种类，随着锂离子电池性价比的提升，电动汽车爆发式增长将带动该领域锂电需求近期快速提升。2、锂离子电池充放电换化率明显高于其他电池，其在风电、太阳能发电等储能设备上也具有巨大的潜在市场。,一、项目背景,of,14,2,一、项目背景,1.4圆柱型锂电池性能结构特性,因为圆柱型锂电池具有表中所述的优势，且生产制程方便实现高度自动化，有利于保持产品稳定并降低成本，生产产品一致性好。,3,2、传统（大型）圆柱锂离子电池制造方式及存在问题,9,制造流程长、质量控制点多自动化制造线造价高生产周期长,大型圆柱锂电池制造工艺基本沿袭小电池的工艺制造复杂，生产成本高电池一致性差、成组寿命低电池质量风险高,一、项目背景,3,3、大型锂离子电池制造面临的机遇与挑战,10,机遇,挑战,一、项目背景,南通宁远自动化科技有限公司，专业提供大型圆柱锂离子电池制造集成系统（专注全自动化装配设备与工艺集成）。公司拥有大型圆柱锂电池制造核心专利20多项。近两年已为德国和伊朗两家公司兴办了动力锂离子电池的全套自动化生产线。公司与江苏南通中天科技（600522）进行技术合作，建成了目前国内自动化程度最高，年产电池6000万Ah的50Ah的圆柱储能电池生产线，填补了国内空白。,3,二、公司简介,11,宁远自动化的大型圆柱制造解决方案,全自动化装配线；基于电池全新结构设计的制造工艺集成；生产周期短、制造成本低；电池成品率高、一致性好；质量可追溯性的自动制造系统；同样适用于超级电容器和其他先进电化学储能器件的制造。,徐敖奎（新项目公司发起人）：浙江兴海能源和宁远自动化创始人，曾任浙江兴海能源董事长、总经理、总工程师等，具有多年大型企业管理经验，是国内高水平的锂离子电池技术质量和制造专家。其主导开发的横向引流技术，解决了高容量型圆柱电池的大电流充放电问题，并以专利、技术、设备三位一体的方式出口到德国ECC公司、中东地区大型国有企业S公司、中天储能科技有限公司等等。目前申请专利60余项，已授权40项，发明专利6项。,新项目公司发起人,12,技术团队（新项目公司技术支撑）：该项目有博士2名，硕士5名，熟练技工十多人，该团队通过了德国、伊朗国外项目的锤炼，和中天项目的实际操作经验，可独立完成该公司的创建。,外部技术力量（新项目公司技术支撑）：我们的团队和浙江大学、北京大学、湖南中南大学保持技术往来，跟国内的资深院士和锂电行业的专家和德国的电化学专家德特勒夫俄泊宁长期保持良好的关系。,二、公司简介,8,2004年起开始生产18650圆柱电池,2008年开发38高倍率系列圆柱电池,2005年生产22650圆柱电池,2007年开发40系列圆柱电池,2006年开发38系列圆柱电池,2010年与德国EEC公司合作，建立50Ah电池生产线,2012年与中天科技集团合作，创办中天储能科技有限公司,2014年与伊朗S公司建立伊朗国内最大锂电池生产基地,徐敖奎先生创办锂电企业与对外合作之历程,13,二、公司简介,3,三、核心技术,14,1,全极耳横向引流技术,2,转盘式自动化成分容设备,3,圆柱形动力电池快速节能自动化生产技术,4,圆柱形电池快速充放电结构优化技术,5,共基内串高电压电池专利技术,8,三、核心技术,实用新型专利,15,专利持有人为公司创始人徐敖奎及其控制的相关公司,发明专利,1、39项专利，业界领先,7,2、全极耳横向引流专利技术,三、核心技术介绍,单极耳：纵向收集电流，靠近极耳处的集流体上电流密度较大，发热严重横向收集电流，集流体上电流分布均匀，工艺更加简单，便于自动化生产。,多极耳：横向收集电流，集流体上电流分布均匀，能批量生产动力电池，自动化程度不高。,16,全极耳端面焊技术由徐敖奎在国内最先获得专利授权，同时具有台湾专利，发明专利号：CN101944575B，实用新型专利授权号CN201717327U,3、转盘式自动化成分容设备,17,转盘式化成分容设备专利申请号2014205394611，已授权。同一发明专利正处在实审阶段。该设备投资少，自动化程度高。该设备可以精确控制电池的化成温度，提高电池品质。所有电池全部处在转盘的外圈上，且以很慢的速度旋转一圈，故电池不会因温度差而造成容量测量误差。工人操作工位固定，劳动强度低，且通过简单的流水线即可实现前后段工序的自动化。,三、核心技术,7,4、大型圆柱锂电池自动生产技术,工人数量由原来的28人减少到4人；生产效率提高3倍以上；整条生产线的占地面积只有原先的1/8。,优势：,中天63225电池自动组装线,浙江兴海38120电池自动组装线,伊朗S公司38120电池自动组装线,德国EEC电池自动组装线,18,三、核心技术,7,5、电池快速充放电结构设计技术,19,采用全极耳端面焊专利技术；更可靠的正负极引流结构，使电池内阻降的更少；采用专利技术设计的铝壳包装，进一步提高比能量和降低电池成本；每Ah0.5元；采用机械封装,提高自动装配线的速度,减少漏液几率；采用螺栓和焊接双重连接接口,使电池组装更方便可靠。,三、核心技术,7,6、基内串高电压电池专利技术,负极采用钛酸锂材料，正极采用锂电池用各种正极材料,20,三、核心技术,8,四、合作案例,项目一：德国EEC项目,项目时间：2010.32010.8投资规模：项目投资1000万欧元，厂房面积5000m，年产电池6000万Ah。生产状况：圆柱形63225/50Ah储能电池,德国EEC项目电池生产线,中国驻德国大使馆科技参赞参观合影,21,8,项目时间：2012.122013.11投资规模：项目投资2亿元，厂房面积10000m，年产电池6000万Ah。生产状况：圆柱形63225/50Ah电池、圆柱形43180/20Ah动力电池。,22,四、合作案例,项目二：中天储能电池项目,建立了国内首台集成二十四道工序的大容量圆柱锂电池全自动化生产线，各工序均配置了高精度的在线检测实时监控系统，生产自动化程度高，产品一致性好、生产效率高、制造成本低。技术填补了国内空白，达到国际先进水平。,8,伊朗合作项目全体人员合影,伊朗合作项目庆功会,项目三：伊朗SABA公司,项目时间：2014.12014.10投资规模：项目投资1500万美元，厂房面积5000m，年产电池2000万Ah。生产状况：总共建立圆柱38120/8Ah、圆柱18650/2Ah、软包/5Ah三条电池生产线。,23,四、合作案例,投资成立一个新公司研制高端制造装备，为客户提供大型锂离子电池制造系统及工艺集成方案建设一条年产1亿Wh大型圆柱锂电池自动化生产样板线（年产值2亿元以上）,五、项目公司规划,24,五、项目公司规划,每分钟生产4个20Ah圆柱电池生产线示意图,量