赢合科技总工程师李伟博士：先进智能装备赋能下一代动力电池制造

　　作为全球锂电设备龙头，赢合科技始终坚持技术创新引领行业技术发展，紧跟前沿工艺、客户需求进行设备开发，为电池制造提质降本贡献科技力量。

　　5月15-16日，电动航空及下一代电池技术(CIBF2025深圳)交流会在深圳举办。会议由中国化学与物理电源行业协会指导，动力电池应用分会联合电池中国网共同主办，深圳市赢合科技股份有限公司联合承办。

图为深圳市赢合科技股份有限公司总工程师兼研究院院长李伟博士演讲

　　深圳市赢合科技股份有限公司总工程师兼研究院院长李伟博士，在会上作题为《先进智能装备：赋能行业绿色新生态》的主题演讲。其向与会代表分享了赢合科技从锂电设备方面，如何助力电池生产效率提升、降低能量损耗、提升产品可靠性一致性，赋能下一代电动航空和动力电池制造。

01

Super-E型涂布机技术破局

　　通常来讲，锂电池厂400米的厂房，从制浆到最后的电芯分选环节，涂布占了四分之一大致100米，基本上涂布机烘箱就是60多米长。李伟指出，如果能把涂布烘箱的尺寸降下来，那对行业是很大的贡献。另外，因为传统涂布机的A-B面涂布头分布在设备的两端，浆料需要长距离地从一端输送到另一端，正极材料比较硬，会对管道造成磨损，尤其是生产2周设备要停产维护的时候，还要把浆料清理出来，也是巨大的浪费。

　　如何解决这些问题?李伟介绍了一款赢合科技创新研发的Super-E型涂布机，该设备较传统涂布机长度节省约37%，“主要是在保证原有生产效率的前提下，烘箱长度节省了三分之一”。同时该设备高度仅增加7%，设备宽度仅增加了3%，设备节能35%，产品质量同步提高。整体算来厂房面积能节省8%，这在工程建设上有很大的吸引力。

　　传统涂布机是C型的，A面涂过来B面再涂过去。在烘箱里热风对湿面烘干效率很高，但对背面烘干效率很低、作用很小。赢合科技给出的思路是，一个烘箱往返走两次。“我们的Super-E机型走的E型涂布，可以每一个烘箱里走两次，有效解决了烘干效率问题，所以能耗也能降低35%。”李伟解释道。

　　从空间布局上来看，传统极片制造各环节的分布是搅拌、机头B、双层烘箱、机头A。Super-E新的设计方式是把两个机头放在同侧，“如果把搅拌布局在中间，就可以省掉浆料几十米的长距离传输，并实现同一批浆料会同时送到AB头，这对产品一致性也有提高”。

　　李伟还特别介绍了Super-E的气浮翻面系统。传统涂布机在B面涂完之后会立即爬坡十几米，这时浆料是湿的，爬上去以后再进入烘箱烘干，这对面密精度会有一定的影响。把两个机头设计在同侧，减少正极腔道和负极腔道的传输，通过消掉涂布的爬坡，来提高它的稳定性，所有这一切得益于Super-E的气浮翻面系统。翻面系统也是赢合科技的专利产品。

　　“它不是简单的机器翻面，因为它是非刚性的系统。要做到精确的风量、压力、分级控制才能做到。很多电池厂已经在我们那里做测试，效果也很好。”李伟指出，现在锂电生产大都是4.5μm的涂布，这是很有挑战性的。Super-E解决了在速度80m/min情况下，如何实现翻面的问题。

　　值得注意的是，原来的烘箱走过来是上面下面一块吹风，现在设计成只吹湿面。那么问题就来了，烘箱温控怎么独立设定并控制?上面下面有没有相互影响是首先要解决的问题。李伟展示的实测结果显示，Super-E能够实现对烘箱上下温度的有效隔离和精确控制。尽管E型烘箱下面温度设计得低，但上面温度基本不受影响，温度波动小于3%。

　　“涂布机如何助力锂电生产?第一，400米电池厂房我们能缩短30多米;第二，两个涂布头放在同侧，我们去掉了浆料的传输问题，同时又解决了浆料一致性的问题，解决了爬坡问题，大大降低了设备能耗。”李伟总结指出，这些问题说出来很简单，实际上解决的都是工程技术问题，切实解决了设备的稳定性、可靠性、一致性以及能耗问题。

02

智能制造引领未来

　　在智能制造方面，赢合科技有个巨大的数据库优势。目前赢合科技已经销售了2000多台涂布机，拥有大量数据。那么就可以让Super-E 涂布机具备AI 自适应能力。

　　李伟举例说，现在电池厂都很关注车间的温度和湿度，因为会对电池制造有影响。正极涂布机的烘箱从外部大气环境里补充的新风量大部分在10%，因此大气环境的温湿度会影响烘干效果，雨天和晴天、夏天和冬天、南方和北方都会有不同影响。通过数据库参数，AI能够对实际烘箱的风速度和温度控制给出智能化的修正。

　　“同样在我们的装配车间，锂电厂所有的干燥设备也会从环境延续不断吸进10%到20%的新风。所谓的新风就是环境风，这和天气、地域有关系，影响也很大。”李伟指出，尽管这些设备有一定的闭环控制能力，但仍希望通过AI来做，会做得比较深入全面。

　　锂电设备业也会用到大量的伺服电机，涉及到对马达的控制。赢合科技引入了智能电流环。李伟进一步解释，“我监测的是马达的电流，根据电流状态实时诊断马达运行状态，这是从模型化控制走到对数据的实时处理、实时预测的能力”。

　　除此之外，在机器视觉缺陷识别方面，目前赢合科技拥有1万多台CCD应用在各种设备上的实践经验，也积累了大量数据。还有赢合科技的智能知识图谱-机器专家系统，利用AI维修人员查询故障时间缩短60%。能够使用NLP自然语言BERT模型，解析设备手册、维保记录等非结构化文档，构建语义搜索的故障处理知识库。