4位专家联袂出席――聚焦锂电行业绿色生产

作者:电工吧 日期:2022-11-03 06:41:39 人气: 栏目:激光

7月12日,由OFweek维科网・激光联合工业环保设备专家威尔登环保共同举办“把握双碳经济――‘激光+环保’助力锂电行业绿色生产”在线研讨会成功举办。本次研讨会邀请新能源行业、激光行业及除尘环保设备行业的资深人士与中科院物理所专家共同参与,把脉环保设备在新能源制造与激光加工行业的应用趋势,探讨激光与环保技术在新能源制造领域的技术优势与最新解决方案。

威尔登环保公司总经理刘品分享:锂电行业烟尘粉尘治理解决方案

锂电行业烟尘粉尘治理解决方案

威尔登环保设备公司总经理刘品以“锂电行业烟尘粉尘治理解决方案”为主题进行了分享。威尔登环保拥有整套完善的锂电烟尘粉尘净化解决方案,针对锂电池生产的前段、中段以及后段工序产生的烟尘粉尘污染进行高效洁净的环保除尘治理。刘品从锂电池生产烟尘/粉尘治理方案、除尘设备选型、威尔登技术优势三个方面进行了介绍。

锂电池的生产工艺流程较长,生产过程涉及50多道工序,其中多个工序的生产过程都伴有粉尘污染物的产生。扬起的粉尘/烟尘不但污染工作环境,还会影响电池安全性和稳定性,同时也会增加火灾、粉尘爆炸的风险。

由于锂电池生产工艺复杂,涉及材料种类繁多,其产生的粉尘类型也多种多样。而每一种材料特性不同,治理方案也有不同要求。针对粉尘可能产生的爆炸隐患,威尔登环保开发出全系列的防爆治理系统。该防爆系统通过了欧盟ATEX的防爆认证,适用于ST1级、MIE>10MJ和MIT>300℃的爆炸性粉尘。

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值得一提的是,这套防爆治理系统包含多种解决方案,可根据客户实际工序进行针对性的设计,具体包括:无焰泄爆、隔爆阀、泄爆膜、防爆控制柜、防爆风机、防静电纳米覆膜高效滤筒、喷粉装置、氮气保护喷吹系统、防爆电磁脉冲阀、料位提醒装置等等。这一系列的防爆装置能够有效实现易燃易爆粉尘治理,杜绝因加工粉尘而出现爆炸的情况。

在介绍完防爆系统后,刘品重点介绍了除尘系统选型方法以及威尔登环保主打的几款产品。除尘系统的选型大体可分为工程调查、环境要求、除尘器选择等几个环节。在选定除尘器后,还需要根据具体的使用场景和需求要素对自动生产线排风量进行针对性设计。

为大家分享如此多干货内容的威尔登环保,本身的技术底蕴十分深厚。目前,威尔登环保已获得多项发明专利和实用新型专利,产品已成功应用到多家全球知名的工程机械、汽车制造、动力电池制造等自动化生产线,并取得了客户的一致认可。

刘品表示,公司未来总体的战略目标是专注从事工业烟尘、粉尘、废气治理环保业务,坚持以产品为基础,以技术为支撑,以体系为保障,以环境服务为龙头,成为设计、装备制造、工程施工于一体的最具竞争实力的工业空气治理服务商。

碳”索不止“光”造未来

联赢激光总经理贾松带来了“碳”索不止,“光”造未来的主题报告。联赢激光坚持自主创新,在激光光学系统研发、激光器研发、激光焊接工艺研发、自动化研发、智能产线信息化管理等方面掌握前沿核心技术,三大类、八大项核心技术实现激光焊接全产业链垂直整合,将激光焊接应用拓展至动力电池、汽车制造、消费电子等28个行业,满足1400多种产品的焊接要求。

联赢激光为何坚定看好新能源市场?在全球新能源汽车市场格局中,中国连续7年保持了世界首位,市场占有率达到13.4%。就中国激光焊接设备市场规模预测来看,激光焊接设备行业市场前景明朗,处于高速发展阶段。随着我国制造业水平的提高和精密化程度提升,并受到国家节能减排、劳动力成本上升等因素的影响,传统产业业务转型的需求日益迫切,需要新的技术和设备来提升生产效率和质量,激光焊接技术及设备的引进能有效提升生产厂商自动化程度及产品质量,加快产品更新换代,满足市场对高质量产品的要求。

根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据,新能源汽车渗透率提升,动力电池扩产、新能源汽车轻量化发展等加速激光焊接产业发展,2025年全球动力电池激光焊接设备市场规模将达257亿元。据介绍,新能源激光焊接光源发展经历了从YAG激光器、光纤激光到短波长&组合光斑的变化。

4位专家联袂出席――聚焦锂电行业绿色生产(图3)

总的来说,新能源汽车动力电池进入“快跑”阶段,巨大蓝海市场有待开拓。对于激光焊接技术发展趋势,贾松表示,不同波长的激光和激光、激光和电弧或者激光和其它热源的复合激光焊接设备应用将越来越多;针对簿金属材料如动力电池极片、手机内部的连接件等的短脉冲激光焊接设备应用热度持续提升;针对高反射、低吸收材料的特殊波长激光焊接设备市场需求逐步凸显;激光焊接设备体现出更加全数字化、自动化、智能化的技术要求;由于一体化集成复合型激光焊接设备的加工效果更好,传统的单一功能焊接设备逐渐被复合型设备所取代;医疗器械、汽车零部件制造等行业对激光塑料焊接设备需求逐渐增多。

全固态电池安全性研究

中国科学院物理研究所博士生导师吴凡从科研角度为大家带来了“全固态电池安全性研究”的主题报告。吴凡表示,硫化物全固态电池或将是主流发展趋势和技术,这是业内共识。2022年6月19日央视《中国经济大讲堂》中,欧阳明高院士也曾表示:“硫化物是我们车用全固态电池的主要选择,因为硫化物是这中间离子电导率最好的一种电解质”。

4位专家联袂出席――聚焦锂电行业绿色生产(图4)

吴凡介绍了硫化物全固态电池关键问题,包括硫化物固态电解质空气稳定性问题,SSE本身电化学稳定性的问题,SSE与正极界面兼容性的问题以及成本问题等。

对于硫化物固态电解质空气稳定性的展望,包含以下方面:

1)元素取代:发展S/P位点部分取代、S/P位点双取代,甚至多位点取代触发协同效应;

2)新材料设计:基于理论预测开发新结构空气稳定硫化物电解质:Li-M-S(M是软酸)三元体系新材料;

3)复合电解质:开发新的硫化物-聚合物复合电解质,以结合这两种电解质的互补优势;

4)表面工程:开发新的表面改性方法,如表面氧化和表面纳米结构设计;

5)制备方法:精细调控材料物理性质,如粒度、比表面积、结晶度和暴露晶面;发展新合成方法促进硫化物电解质量产。

锂电池的零碳制造趋势分析

瑞浦兰钧能源股份有限公司营销中心总经理张小聪以“锂电池的零碳制造趋势分析”为主题进行了报告。他从锂电池的历史使命、电池全产业链实现零碳发展必要性、如何实现零碳制造三个方面进行了介绍。

从经济环境来看,汽车产业链逐步新能源化,政府补贴深度绑定。中国在新能源汽车发展的关键时期、关键节点都出台了相应的政策。此外,所有新能源的重点都将是储能,储能才是未来碳中和的核心竞争力。

我国储能锂电池出货量维持着高速增长,2021年我国储能电池市场出货量暴涨,相比于2020年,电力储能市场快速增长是储能锂电池出货量的主要增长力。2021年我国电力储能锂电池出货量约为29.1GWh,同比增长率高达340.90%。

如何实现零碳制造?张小聪从四个方面进行了介绍:一是提升大幅园区用绿电比例;二是新技术、新工艺研发和导入;三是对锂电生产环节的综合节能改造;四是实现产业链的零碳。

锂电生产环节的综合节能改造包括:高效电机能效提升、节能锅炉改造、余热余压利用、能量系统优化、绿色照明改造、能耗在线监测提升、节能环保装备发展。从产业链上实现零碳则包括:上游材料端制造的零碳及电池回收梯次利用环节的零碳。

4位专家联袂出席――聚焦锂电行业绿色生产(图5)

瑞浦兰钧能源公司具备核心技术优势及专利,拥有卷绕电池、SCL模切技术。公司能源产品谱系涵盖从材料、电池、模组到系统。在乘用车市场应用方面,公司已与理想汽车、小鹏汽车、广汽、长安等国内主流企业以及大众、宝马、福特、雷诺等国际车企建立合作关系。已定点未量产合作品牌包括:吉利(沃尔沃/SMART)、东风日产启辰、上汽乘用车、一汽奔腾、轻橙时代等。

在商用车应用面,高安全、长寿命、长质保的动力电池产品系列满足城市公交,微面,中面,轻卡,重卡(含城市环卫车)、矿卡、特种车(叉车,高空作业车,港口作业机械等等)的电动化需求。在BESS(储能)应用方面,合作客户包括全球TOP 10客户,如华为、科陆、吉瑞百特、拓邦、阳光电源等。公司储能项目分布国内外,包括国网平高山东新泰光伏电站、甘肃瓜州130MWh储能、海外-印尼调频储能电站120MW/120MWh、西藏朗明桑珠孜区2.5MW/5MWh储能项目。


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