視頻：佳順智能AGV/AMR鋰電行業應用動力電池大規模化發展趨勢下，材料降本對動力電池BOM成本降低已經有限，通過創新制造工藝，導入智能化、數字化技術，提升產品品質、生產效率、降低缺陷率已經成為電池企業的迫切需求，作為動力電池生產工藝核心環節，中段工序對高效、高精、高一致性有這更極致的要求。動力電池制造工序間的銜接日趨柔性化，產線的對接越來越緊密，尤其是對設備的對接、網絡的對接、數據的對接等，AGV/AMR作為工序之間無縫銜接的重要載體，需要滿足中段工序的工藝要求。

動力電池中段工序介紹

鋰電中段生產工序通過卷繞/疊片、入殼焊接、烘干、注液、封口及清洗等工序制作電芯。

中段工序主要包括電芯的卷繞/疊片和電芯注液，涉及的設備有卷繞機、疊片機、注液機。卷繞機對電芯進行卷繞時，可能采用圓柱形卷繞和方形卷繞。疊片機在正、負極料盒中拾取極片，經過二次定位，交替將正、負極片放在疊片臺上。隔膜主動放卷，疊片臺帶動隔膜左右往復移動形成Z字形疊繞。疊片完成后，按照設定長度切斷，自動送出貼膠。通過注液機，將電解液注入卷繞或疊片后的電芯中。卷繞式工藝生產的電芯在電化學性能上略差于疊片式，但優勢在于自動化程度高，制成容易，適合大規模生產，因此市場上的方形電池，尤其是圓柱電池一般都是卷繞式工藝生產。

圖1：動力電池中段工藝主要流程

• 卷繞工藝

所用設備：卷繞機

卷繞是將制片工序或收卷式模切機制作的極片卷繞成鋰離子電池的電芯，主要用于方形、圓形鋰電池生產。卷繞機可細分為方形卷繞機、圓柱卷繞機兩類，分別用于方形、圓柱鋰電池的生產。

• 疊片工藝

所用設備：疊片機

疊片是將模切工序中制作的單體極片疊成鋰離子電池的電芯。疊片機完成單次堆疊任務，涉及多個子工序并行與復雜機構協同，提升疊片效率需應對復雜動力學控制問題；而卷繞機轉速與卷繞效率直接聯系，增效手段相對簡單。目前，疊片電芯的生產效率與卷繞電芯有所差距。

• 注液工藝

所用設備：注液機

注液是將電池的電解液定量注入電芯中。

• 電芯封裝工藝

所用設備：入殼機、滾槽機、封口機、焊接機

電芯封裝是將卷芯放入電芯外殼中。

1）入殼工藝

2）滾槽工藝

3）封口工藝

4）焊接工藝

鋰電行業中段工藝對智慧物流的需求也是全流程全面開花的狀態，在中段工藝中，極卷搬運、隔膜搬運、電芯拉帶等工藝環節有大量的智能物流系統及設備應用。




中段工序智慧物流需求與難點

從廠商舍棄疊片工藝可看出，鋰電生產工藝對極致生產的需求，鋰電池的中段設備較前段更加強調個性化，對工序的精度、效率、一致性要求更高。

1）高效運行；在需求旺盛的新能源市場，高效是動力電池生產核心目標之一，高效生產，保證交付；

2）高精度；高精度是流程高效、良品率的重要保障；移動機器人定位不精準出現誤插，不僅會造成生產環節增加，生產效率降低，更會導致原材料與產品在生產、搬運過程中被浪費，良品率是鋰電生產的極致追求；

3）低污染：電芯的卷繞/疊片和電芯注液對車間環境要求極高，任何污染物可能都會影響產品的品質，降低良品率；

4）高穩定性：鋰電產業生產規模大，流水作業頻繁，參與設備多，物流設備服務商需要具備集中大規模調度的能力和與產線無縫銜接的開放、安全性，確保設備運營穩定；

佳順智能中段工藝智慧物流方案佳順智能專注智慧物流解決方案15年，在動力電池制造場內物流智慧化升級中有豐富的實踐經驗，在鋰電制造行業單個客戶現場AGV/AMR應用超過2000臺，針對在動力電池生產中智慧物流應用有著多場景產品系列和豐富的解決方案。

佳順智能AGV/AMR智能方案產品系列

1）潛伏舉升式AGV/AMR2）背負移載式AGV/AMR3）智能叉車AGV/AMR4）AGV智能控制系統根據產線工藝環節需求，AGV/AMR系列硬件產品可進行組合使用，實現單向、雙向、全向運行，可自主完成舉升、運輸、卸載動作，同時可實現掛接、脫落等復雜操作，滿足中段工藝中極卷搬運、隔膜搬運、電芯拉帶等場景需求；同時佳順智能擁有完備、先進的二維碼、磁條、激光、SLAM、視覺導航技術，可在復雜環境精準導航；在智能控制系統調度下高效、精準運行。

佳順智能方案優勢

· 自主智能控制系統，實現系統層精準對接；自主研發AGV智能控制系統與MES系統、WMS系統完美對接，自動生成物料轉運任務，自動輸送物料進入系統分配物料；并通過合理規劃AGV/AMR運行路徑，全面提升AGV/AMR作業效率；· 電動舉升，對環境無污染；舉升式系列AGV/AMR產品可采用電動舉升方式，相比傳動液壓舉升，電動舉升對現場環境無任何污染，且噪音小，滿足動力電池前段生產對嚴格環境潔凈度的要求;· 應用多線程激光雷達，安全性高，導航更精準；在導航方式上采用多線激光雷達，實現：高安全性，相比傳統單線激光雷達只能平面式掃描不能測量物體高度，多線程激光雷達通過掃描，可以對AGV周邊環境進行3D建模，運用AI算法實時對比前后數據差異，識別出周圍的人或者物體，提高AGV在運行過程中的安全性;高穩定性，多線激光雷達還可以實現同步建模，增強導航穩定性;強適應性，多線激光雷達技術使得AGV環境適應性更強,得益于環境地圖的實時更新，它的自主的導航受周圍環境影響更小，更加自主、靈活、穩定;·視覺輔助導航、糾偏，實現更高精準度；以激光SLAM導航為主,視覺輔助的導航方式，定位精度高達±5mm，可進一步解決極卷輸送頻次高、料架精準對接，同時可以更快的實現生產部署，實現更靈活的路徑規劃及避障算法，節省運輸效率。

• 高穩定，集群調度能力；

佳順智能2011年已成功研發AGV管理系統，并開放百余項標準開放接口，可與WMS及其他設備實現信息同步，實現AGV/AMR集群調度。佳順智能在鋰電行業單一客戶實施AGV/AMR超過2000臺，協調性、集群穩定性、準確性得到行業客戶的充分認可。