纵观大容量、长薄化的锂电池结构演进，电池技术的协同创新，叠加TWh时代对电池品质、性能、成本的高要求，动力、储能、消费类等三大电池市场正全面打开叠片设备的应用空间，驱动着“叠时代”的加速到来。

叠片工艺凭借着更高的能量密度、更稳定的内部结构、更高的安全性、更好的倍率性能、更长的循环寿命，备受电池企业关注。随着BYD刀片电池、蜂巢短刀电池、中创新航OS电池等的快速导入，叠片设备释放出极大的发展空间。

直击工艺瓶颈

(资料图片仅供参考)

海目星高速切叠方案创新出击

机遇与挑战往往是并存的，叠片工艺的优势备受肯定，发展潜力巨大，但它并不完美。从目前主流叠片工艺分析，设备的高速度间歇动作、往复动作机构和操作材料的低刚性等，给电池生产带来了很多痛点。

制芯效率偏低、设备稳定性较差、电芯良率偏低、一体自动化程度方案仍不成熟，这些短板极大制约了叠片工艺的推广和发展。

正是针对上述痛点，海目星着力加强叠片设备关键技术攻关，推出三工位裁断叠片一体机解决方案，有效改善叠片工艺缺陷。该设备实现极片裁断、叠片、热压一体化整合，采用五金刀模裁断、在线视觉检测/定位、Z字型叠片等关键工艺，在集成度、效率与品质能力方面均处于行业领先水平。叠片速度最高可达0.167 s/pcs，相邻极片对齐度±0.2mm，整体极片对齐度±0.3mm。

Z字型叠片工艺

强化关键技术攻关

助推“叠时代”极致造芯

· 统一标准，提升设计质量

隔膜在高速拉动中张力波动较大，可能导致行进纠偏失效，海目星采用整体式隔膜纠偏，避免传统行进纠偏效果对横向摩擦力依赖较大的特性，精准控制隔膜位置，有效保证隔膜对齐精度。

·极片裁断长度控制

由于极耳切割与极片裁断工序分离，两次加工不可避免地存在精度误差。海目星在激光模切设备上增加极耳间距检测，通过自动闭环调整增强极耳间距稳定性。此外，在叠片设备上采用在线视觉检测定位极耳，通过统计数据计算合理的裁断长度，同时保证叠片极耳对齐度与极片裁断长度。

经过测试，海目星切叠裁断长度控制方案可提高极耳的对齐度或极片长度的一致性，多工序合成误差可有效控制在0.15mm~0.25mm以内。

·极片视觉定位平台

为保证产品的高质量生产，海目星叠片设备打造集视觉检测、纠偏驱动、纠偏算法和高速通讯协议于一体的视觉定位平台，运用视觉检测抓取定位点、高速通讯/误差分析，高响应驱动器调整，有效实现叠片前极片定位检测，确保叠片过程中极片的对齐度。

·软控系统

海目星叠片设备的软控系统将HMI、PLC、MES、视觉检测高效整合于一体，一方面高效连接了客户工厂的制造执行系统，充分实现信息互换，极大提高生产制造效率。另一方面，在可编程控制器内大量采用电子凸轮并行控制方式，极大地提高了运动控制精度与设备效率。

以客户需求为导向

构筑产品核心竞争力

以客户的需求为导向，深入理解终端客户对产品工艺需求，海目星锻造出强大的仿真能力，运用虚拟调试平台开展一系列仿真调试验证工作。

运用仿真技术测试设备，加快设备应用速度，实现快速稳定生产；对极片转运机械手进行模态分析，从设计上改善抖动、共振等结构性问题；建立隔膜控制仿真模型，优化结构刚度，减小结构变形导致的隔膜拉伸，提高电芯良率；通过建立流体仿真系统，提高除尘系统的效率和效果。

海目星瞄向“叠时代”产业变革的发展需求，将持续深化叠片产品专业化程度，革新工艺路线，提升规模化制造降本优势，同时强化高效、优质交付能力，全力冲击锂电制造“叠时代”的超高速市场，助力叠片工艺的大规模落地应用。

文章来源：海目星激光

图片来源：海目星激光

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