4月27-28日,以“‘芯’存高遠,終成千里”為主題的第五屆新能源汽車及動力電池(CIBF2024重慶)國際交流會在重慶舉行。宏工科技勻漿事業(yè)部總經(jīng)理汪謝,作主題為“物料處理專家的全球化探索之路”的演講。

圖為宏工科技勻漿事業(yè)部總經(jīng)理汪謝作主題演講
近年來,中國電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,目前產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)均在全球占據(jù)領(lǐng)先優(yōu)勢。2023年中國電動汽車銷量949萬輛,新車銷售滲透率達到31.5%,根據(jù)乘聯(lián)會數(shù)據(jù),今年4月上半月,我國電動乘用車新車銷售滲透率正式突破50%。而反觀歐美,2023年歐盟27國電動汽車銷量234萬輛,新車銷售滲透率為22.3%;2023年美國電動汽車銷量147萬輛,新車銷售滲透率僅9.4%。
“中國在全球鋰電池上下游產(chǎn)業(yè)鏈均已占據(jù)絕對領(lǐng)先地位,且紛紛開啟海外布局,國產(chǎn)設(shè)備廠商將順勢出海。”汪謝指出,頭部國產(chǎn)設(shè)備廠商憑借豐富的標桿企業(yè)應用案例和整線解決方案能力,在海外市場具備先發(fā)優(yōu)勢。
01
鋰電物料處理國際項目交付有痛點
“我們宏工科技在全球拓展,到底能達到一個什么樣的價值?首先我們會從客戶的需求進行分解,宏工科技主要是助力電池材料廠商做出好的材料。”汪謝表示,電池材料客戶的需求很明確,主要有三點:第一是希望材料能量密度高,第二是高效率的生產(chǎn),第三是整個制造運營成本低。
在鋰電池物料處理領(lǐng)域,汪謝指出,國際項目交付的痛點主要有五個方面:第一,法規(guī)方面的安全、環(huán)保障礙;第二,廠房與系統(tǒng)設(shè)備匹配度低;第三,一次投資成本高;第四,安調(diào)成本高;第五,投資及運營成本高。
02
解決需求痛點
針對上述交付痛點,宏工科技推出了專門的解決方案。首先,針對法規(guī)方面,進行HAZOP分析、FMEA分析,根據(jù)工藝工況、物料類型精準劃分防爆等級,消除冗余設(shè)計,降低材料成本。推動中國電池產(chǎn)線應用成熟的電氣元件廠商取得CE、UL認證,優(yōu)化全球供應鏈體系,降低建線投資成本。黑燈工廠建設(shè),通過無人化投料、配料、檢測、清洗等,避免操作人員與物料直接接觸,降低環(huán)境、設(shè)備的管控要求,實現(xiàn)降本增效。
針對廠房與系統(tǒng)設(shè)備匹配低的問題,汪謝介紹,進行廠房與設(shè)備3D集成設(shè)計,通過VR虛擬仿真檢查廠房結(jié)構(gòu)、風管、消防管等與物料處理系統(tǒng)、設(shè)備、管線干涉,降低錯誤。一站式打包設(shè)計服務,提供從廠房規(guī)劃到整線系統(tǒng)設(shè)計方案,廠房結(jié)構(gòu)可建設(shè)為單層廠房,鋼構(gòu)平臺與系統(tǒng)設(shè)備集成一體式設(shè)計,從根源解決廠房匹配度問題,降低廠房建設(shè)成本。
在安調(diào)方面,宏工提出模塊化交付方案。解決多樣化生產(chǎn)條件下的標準化問題,拆分的功能系統(tǒng)、產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)模塊可進行標準化設(shè)計、標準化生產(chǎn)管理,實現(xiàn)降本增效;廠內(nèi)完成模塊的組裝、預調(diào)試、功能性測試,降低現(xiàn)場作業(yè)量及作業(yè)難度,降低現(xiàn)場對施工隊的專業(yè)性依賴,系統(tǒng)穩(wěn)定性有保障。
“3D集成設(shè)計,模塊廠內(nèi)預安調(diào),通過廠內(nèi)技術(shù)、生產(chǎn)人員的專業(yè)能力,降低項目現(xiàn)場對安調(diào)人員的專業(yè)性依賴,提升現(xiàn)場安調(diào)效率;廠內(nèi)完成系統(tǒng)設(shè)計、制造、安調(diào)的品質(zhì)管控,減少因項目現(xiàn)場執(zhí)行不規(guī)范導致的系統(tǒng)缺陷問題,提升系統(tǒng)性能效率、配料精度的穩(wěn)定性。”汪謝表示。
據(jù)介紹,宏工科技針對電池材料、電池勻漿項目,在國內(nèi)、國外做模塊化交付試點項目累計達15個;模塊化交付現(xiàn)場安調(diào)周期平均減少約30天,現(xiàn)場安調(diào)效率提升約33%,模塊化交付現(xiàn)場安調(diào)人力降低率30~47% 。
針對運營成本高的問題,解決方案有兩條主線。汪謝表示,第一是目前設(shè)備和工藝的迭代和優(yōu)化,第二就是黑燈工廠。在產(chǎn)品方面宏工科技推出新一代制漿技術(shù),具有高概率、中等固含、低能耗、小體積的優(yōu)點。據(jù)介紹,宏工高效制漿機(1200L),半必然式分散,粉體/漿料自下而上的必經(jīng)“狹縫式”堆積層剪切分散流道,優(yōu)化潤濕+分散的時間,批次制漿時間控制90min內(nèi)(產(chǎn)出漿料1800L)。
綜合來看,相比于傳統(tǒng)的雙行星攪拌機優(yōu)勢明顯:1200L高效制漿機,90min制漿約3272kg;1200L雙行星攪拌機,260min制漿約2040kg;1200L高效制漿機效率約為1200L雙行星攪拌機的4.63倍。
“在黑燈工廠方面,通過無人化、智能化工廠建設(shè),自動上料系統(tǒng)、自動配料系統(tǒng),實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)管理,減少產(chǎn)線人力配置約90%。”汪謝介紹,在線粘度、固含、粒徑檢測系統(tǒng),實時檢測漿料數(shù)據(jù),提升檢測效率,減少檢測人力約80%;自動清洗系統(tǒng)實現(xiàn)自動化、少溶劑快速清洗,降低人力投入及溶劑用量,便于停線復產(chǎn)、快速換型。
“所謂的無人化和智能化,主要體現(xiàn)在六個層面。”汪謝指出,第一個是自動上料系統(tǒng),第二個是自動配料系統(tǒng),第三個是自動在線檢測,第四個是自動清洗系統(tǒng),第五個是數(shù)字信息化工廠,第六個是檢測預測性維護系統(tǒng)。
對于未來的技術(shù)布局,汪謝表示,宏工科技主要是在極片和電池兩個領(lǐng)域進行儲備,目前已經(jīng)聯(lián)合開發(fā)了很多核心設(shè)備。針對固態(tài)電池方面,不管是干法工藝和濕法工藝,宏工科技都有相應的設(shè)備工藝方案。
