如何攻克“大電芯”高速注液核心瓶頸

隨著鋰電池在動力及儲能應用場景的配合度越來越深入，無論是方形、圓柱還是軟包電池，都在往“更大”的趨勢發展。通過尺寸增大、容量增大、結構簡化方式，在適應更多應用場景的同時，降低綜合成本。

如：在方形技術路線上，純電車型動力電芯容量做到170Ah、190Ah以上；儲能電芯容量則向280Ah、300Ah以上進發，更高甚至往560Ah方向布局，目前儲能280Ah大電芯市占率超80%。

在圓柱技術路線上，也從初始的18650尺寸，逐漸發展為2170、26系、32系、46系、60系等大直徑、大尺寸圓柱電芯。以特斯拉4680電芯為例，容量是其2170電芯的5倍。

高工鋰電注意到，基于電芯容量、結構工藝的變化，疊加電池企業對于產品性能、大規模智能制造的追求，對于鋰電池核心工序之一注液設備的升級也提出了更高的要求。

一方面，由于電池尺寸、容量變大，要求注液量大，對于注液精度、注液效率、浸潤效率等都提出了更嚴苛的訴求；另一方面，新電池結構演化如46系大圓柱新增揉平工藝，大方形/刀片電池采用疊片工藝，使得電芯內部結構更加緊湊，給注液也帶來了更大的難度。

目前，憑借高速度、高精度、高穩定性等優異性能，等壓鐘罩式注液機在大方形電池與大圓柱電池市場快速滲透，并且迅速成為市場主流方案。

作為行業內最先推出鐘罩式等壓注液機的解決方案供應商，鉑納特斯等壓鐘罩式注液機交付數量目前居于行業首位，尤其在儲能280Ah電池領域，鉑納特斯注液機2022年的供應占比達50%。同時，鉑納特斯鐘罩式等壓注液機在大圓柱領域也實現了批量交付，交付數量同樣位居行業第一梯隊。

目前，鉑納特斯等壓鐘罩式注液機已應用于寧德時代、億緯鋰能、瑞浦蘭鈞、鵬輝能源、國軒高科、海辰儲能等多家動力、儲能頭部電池企業。

高工鋰電分析認為，鉑納特斯等壓鐘罩式注液機能夠在市場上快速上量，核心邏輯在于鉑納特斯在注液設備領域多年的深耕積淀，通過持續創新突破行業應用瓶頸，緊貼下游市場需求及趨勢，實現技術及市場的引領。

攻克“大電芯”高速注液核心瓶頸

電芯大型化已經成為鋰電行業發展的基本共識。敏銳捕捉市場趨勢，鉑納特斯通過技術創新和設備升級，推出了具備自動校準、自動清潔、高精度、大流量的新一代注液系統。

其中，鉑納特斯高速大方形等壓鐘罩產品系列，吸液速度提升1-3倍，產品效率最高可達50PPM，一次優率≥99.8%，快速換型≤120min。

高速大圓柱等壓鐘罩系列方面，產品最高效率可達200PPM，膠釘精度檢測達±0.01mm，一次優率≥99.8%，快速換型≤120min。

需要指出的是，鋰電池在高速注液過程當中，影響稼動率及合格率的兩大核心痛點：一是打釘密封工序出現的卡釘、反釘問題，二是二次注液時注液口結晶電解液擦拭難題。

圍繞兩大應用瓶頸，鉑納特斯針對性研發了“柔性震動盤+視覺檢測”方案，杜絕卡釘、反釘痛點，自主研發仿真人工擦拭機構，解決電解液結晶固化、需要人工擦拭難題。

具體來看，在鋰電池制造過程中，密封釘的直徑僅3.15mm，長度約3.5-4mm，傳統工藝采用普通震動盤進行篩釘，由于密封釘的尺寸接近于傳統震動盤料道的尺寸，加上膠釘靜電和毛刺原因造成卡釘，進而導致停機、返釘等，造成電池打釘不良。

鉑納特斯首創柔性打釘技術，創新應用柔性震動盤實現自動篩釘，同時增配四軸機器人與CCD視覺系統，CCD視覺系統可對密封釘進行自動識別成像，并對符合抓取要求的密封釘進行標記，生成坐標，四軸機器人按照最優路徑和順序進行抓取，以此解決卡釘、返釘痛點。

在二次注液時，受生產環境影響，電解液在注液口容易形成結晶，行業普遍采用的方式以“自動化機構+人工擦拭”為主，自動化機構擦拭合格率不高，整體精確性也容易受人工誤差影響。

鉑納特斯基于軟件與硬件的雙重創新，自主研發仿真人工擦拭機構，可以完全取代人工，合格率可達99.9%。同時，鉑納特斯還在數字化設置注液量和注液參數的基礎上，將注液泵芯改用高精密陶瓷，并對泵控制端增加自潤滑處理，有效防止電解液結晶問題。

行業技術瓶頸的解決，也使得鉑納特斯等壓鐘罩式注液機無論是在鋰電池擴產增量市場還是存量產線改造市場，都備受行業青睞。

賦能鋰電行業降本增效“策略”

當前，新能源汽車及儲能賽道價格戰愈演愈烈，降本壓力已全面蔓延至鋰電池領域。如何滿足鋰電企業對于高速穩定生產、降本提質、能源節約、智能化運維的要求，也成為智能裝備企業的思考方向。

作為鋰電注液設備頭部企業，鉑納特斯也在持續通過技術創新、模塊化、標準化等方式，為鋰電企業降本增效賦能。

首先，等壓鐘罩式注液機就是鉑納特斯推動注液工藝技術升級、降本增效的“產物”。通過真空、等壓注液方式，可以加快電解液的浸潤吸收速度，縮短靜置時間，大幅提升注液效率；配合運用鐘罩模式，可以進一步提升浸潤效率，減少運營成本。

在此過程中，鉑納特斯還創新研發了真空恒流閥，在做真空作業的同時，利用真空技術實現密封檢測，有效防止電解液泄漏。同時，行業首創真空恒流法技術，可以實現單個電池不良品判定，大幅減少傳統工藝中存在的不良品誤判損耗。

同時，在46系大圓柱注液過程中，由于新增揉平工藝，行業會將一次注液工序拆成一次一、一次二兩道工藝，采用鉑納特斯等壓鐘罩式注液機，根據吸收時間增加相應的等壓靜置工位，就可取代一次二的注液設備，能夠大幅節省設備成本與運行能耗。

其次，制定“二八法則”，打造標準模塊，節省成本，提升交付效率。據悉，鉑納特斯將等壓鐘罩式注液機拆分為12個標準模塊，其中80%部分實現標準化及模塊化，產品工藝及設備穩定性都達到了最優值，剩余20%部分主要為電池上下料模塊，由于電池型號及工藝要求不一，因此需要根據客戶需求定制。

第三，核心部件自主研發、生產并與國際企業達成戰略合作，實現核心部件國產化。其中，鉑納特斯自主開發生產大流量高精度注液泵，并實現鐘罩的自主制造供應。值得一提是，鉑納特斯還是深圳唯二家具備壓力容器制造許可證企業之一。

為進一步提升競爭力，鉑納特斯與國際傳感器頭部企業歐姆龍，在軟件和零部件方面達成戰略合作，并成立了子公司百提瑞。

綜合來看，鉑納特斯從戰略層面，對外持續輸出高質量、高效率、高精度注液系統方案，提升設備效率和穩定性，縮短設備交付周期。對內完善流程，降本增效，推進精益生產，減少浪費，以此推動鋰電設備的增效降本。

攻進國際電池供應鏈

在全球能源變革大背景下，海外市場成為中國動力電池產業鏈戰略謀局的新陣地。目前，鋰電細分裝備領域龍頭企業也在積極擴張全球市場。鉑納特斯亦是前瞻入局者之一。

目前，鉑納特斯已在德國、日本設立辦事處，滿足本土市場開拓、銷售及售后服務需求。同時，公司正在搭建及完善全球化的服務和項目管控體系，出海產品嚴格按照歐美認證規范和要求，設計符合歐洲CE、美國UL及當地特定標準的鋰電智能裝備，加速全球業務拓展。

高工鋰電獲悉，鉑納特斯注液設備已跟隨中國動力電池企業出海德國，實現交付運行。此外，公司還獲得了美國本土一家電池企業的注液設備訂單，預計今年完成交付。接下來，海外市場將成為鉑納特斯的重要拓展領地。

在全球鋰電池產業持續擴產周期下，高工產業研究院（GGII）預計，到2025年全球鋰電池市場出貨量將達到2497GWh。受此帶動，2025年中國鋰電生產設備（不含模組pack設備）市場規模將超過1500億元。

隨著海外鋰電裝備需求持續攀升，憑借領先的技術力及優異的產品力，海外訂單營收也有望成為鉑納特斯業績增長的重要引擎。

鉑納特斯的策略，是持續夯實鋰電注液設備的龍頭優勢，并積極向化成分容等后段價值設備延拓，搶抓大方形、大圓柱、刀片電池等電芯大型化的發展契機，加大力度開拓海外市場，孵化強勁的業績增長曲線。

可以看到，鉑納特斯已經找準自身的“卡位優勢”，從核心技術升級、智能化數字化管理、國際化戰略等方面為全球鋰電產業賦能，助力鋰電開啟規?；窃斓男缕?。

審核編輯：湯梓紅