唐有根教授：用数据驱动化解动力电池制造过程的不确定性，实现最大制造效益！

2024-08-30 10:04

高质量制造的本质，是用数据化解制造过程的不确定性。

随着科技的进步，锂离子电池智能制造技术将不断向更高水平发展。目前，锂离子电池制造商正在建立工业互联网平台，以实现设备、人员、物料等要素之间的互联互通。同时正在加强数据分析和决策支持，以提供更全面的生产数据分析和更准确的决策支持。

2024年8月29日，由OFweek维科网、维科网·锂电举办的“OFweek 2024锂电智能制造专场论坛”在深圳会展中心（福田）7号馆盛大举行，中南大学化学电源与材料研究所所长/教授唐有根发表了《高能量密度锂离子电池制造技术智能化发展》的主题演讲。

图：中南大学化学电源与材料研究所所长/教授唐有根

唐有根教授介绍，锂离子电池的发展共分为三个阶段。第一个阶段为1991-2000年，日本市场份额在90%以上，处于垄断地位；第二个阶段为2001-2010年，呈现日韩争霸的态势，锂离子电池材料产业链中心逐渐向中国转移；第三个阶段为2011年至今，中国锂离子电池企业进入快速发展期，逐渐形成中国主导的格局。同时，动力市场成为各国锂离子电池企业角逐的新战场。

整体来看，高能量密度、高安全性始终贯穿锂电池的各个发展阶段。

唐有根教授表示，材料决定锂离子电池的未来。随着环保需求和资源匮乏，以及安全性保障，高能量密度材料、固态电解质等新型电池材料的研究和应用进一步加强，将持续提高锂离子电池的性能。例如，高镍三元正极及富锂锰材料等为下一代高能量密度正极材，硅碳负极材料成为新一代高能量密度、高性能负极材料。

与此同时，伴随而来的是各生产环节对生产效率和产品质量要求的提高。例如，水分控制、异物控制、杂质控制、毛刺控制、制造缺陷等均是制造过程中关键点，需要达到PPB级。

由此，制造智能化也成为锂离子电池制造商的共同挑战，更准确说是极限制造，包括制造要求和制造装备对策两个方面。如采用自动化生产线、智能化设备、先进工艺控制技术等。

目前，锂离子电池制造正在朝着智能化方向发展，各生产商也在积极构建智能化生产模式。

唐有根教授指出，包括三个方面：

1、自动化生产线，锂离子电池制造过程中，自动化生产线负责电池各个组件的装配、检测和包等环节，通过自动化、信息化的设备，实现精确控制、实时监测和自动调整，进一步提高生产的准确性、效率和产品质量；

2、数字化车间，通过数字化车间，企业能够实时掌握生产数据，包括材料使用情况、设备运行状态、产品质最等，实现高效管理；

3、智能化仓储管理，通过使用物联网技术和智能化设备，实现仓库的自动化入库、出库和管理，提高仓库效率。