2021年，新能源汽車在我國國內的銷量突破340萬輛，全球范圍的銷量突破600萬輛。作為新能源汽車的核心部件，動力電池在2021年的出貨量也超過了 220GWh，預計2022年將達450GWh。動力電池的TWh時代正全面到來。與此同時，已裝機的動力電池也即將邁入大規模退役期。業內統計數據顯示，2020 年我國動力電池累計退役總量達到了約 20 萬噸，這一數字到 2025 年將增加至約 78 萬噸。退役后的動力電池若處置不當，不僅給社會帶來環境和安全隱患，造成資源浪費，也會制約新能源汽車產業的健康、可持續發展。作為國內領先的激光裝備及動力電池智造解決方案提供商，武漢逸飛激光股份有限公司憑借“激光+工藝+智能裝備”的發展戰略及鋰電池智造領域16年的技術經驗積累，為動力電池回收梯次利用的裝備升級賦能。2021年12月21日上午，逸飛激光市場中心經理孟昌在“2021中國動力電池回收利用產業技術與市場年會”上帶來了以“動力電池梯次利用裝備與系統解決方案”為題的演講，分享了逸飛激光在動力電池梯次利用裝備領域的經驗與思考。我國廢舊動力電池回收行業尚處于發展初期，動力電池回收技術及配套設施仍無法匹配電動汽車的快速發展節奏，動力電池梯次利用裝備領域目前面臨四大問題：一是由于廢舊動力電池來源不穩定、不同規格電池包的結構工藝差異大，以及市場投入前期來自設備成本端的制約，動力電池梯次利用裝備的柔性與兼容能力面臨嚴峻挑戰。在現有裝備與技術的基礎上，需要進一步開發基于工件智能識別技術、先進檢測與控制技術的自適應工裝，提高裝備的柔性生產能力；同時結合敏捷換型技術，實現“一機多產”與“多機混產”。二是由于動力電池拆解工藝和技術尚不成熟而導致的對人工作業的過度依賴，進而引發各種作業人員與裝備安全隱患的問題。對于滿足初期應用的半自動裝備，亟需通過完善廢舊動力電池檢測分級、即時溫度監控與安全預警、人機交互安全保障、作業過程絕緣防護與裝備內部阻燃環境設計等措施對作業安全性進行保障，同時積極開發動力電池專用拆解裝備以提高自動化率。三是電池包組件的一些特殊工藝的逆向拆解存在較大難度，例如熱熔膠聯接與激光焊接聯接；同時，拆解后的電芯也面臨著表面清潔處理及重組二次激光焊接等關鍵工藝的挑戰。這對電池拆解的安全性與重組電池包的性能將產生重要影響。因此亟需聯合產業鏈相關資源積極開發無損拆解工藝，并結合緊固件自動拆裝技術、異種電芯混合模組生產技術、混線生產技術等的升級應用以及電池模組組裝工藝經驗，解決梯次利用模組重組的相關技術問題。四是異種電池的重組及產業規模化生產過程將產生大量異構數據，這要求更為復雜的數據處理邏輯以及更高的數據處理能力。數據是智能制造的基礎，動力電池的拆解與重組裝備應當具備完善的數據感知能力、分析決策能力與閉環執行能力，同時結合整線MES系統，建立全數字化的智能控制系統。針對電池梯次利用市場需求，逸飛激光推出了模組拆解、重組系列裝備與智造解決方案，具備高效生產、高度兼容、高效換型的特點，適用于工藝驗證及規模化生產，滿足各類結構的方形電池、軟包電池及圓柱電池模組及PACK的梯次利用生產需求。
對于梯次利用裝備的未來發展，孟昌表示，動力電池梯次利用裝備的市場規模尚未完全打開，目前雖面臨著各種技術挑戰，但幸運的是，電池包的正向組裝技術與裝備已較為成熟，這將有助于梯次利用裝備的快速升級。同時，隨著動力電池規格與電池包數據的進一步標準化、電池包易拆裝結構設計及相關關鍵組裝工藝的改進，梯次利用裝備的開發難度及制造成本將逐漸降低。此外，伴隨著裝備智能化技術的發展與應用，未來將有更優秀的人機交互體驗與裝備協作模式，裝備將具備更高的安全性、生產效率及自主適應能力。逸飛激光以“致力激光創新拓展，篤行裝備智能升級”為使命，將積極為動力電池回收與梯次利用行業貢獻品質卓越的配套裝備與系統解決方案，助力新能源產業蓬勃、健康地發展。
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