光大激光梁超：多片Z叠设备整机效率突破0.1s/pcs|储能|光大激光|叠片|极片|梁超|电池|电芯

短刀/刀片电池正在成为动力电池的主流技术路线之一，目前包括比亚迪、瑞浦兰钧、蜂巢能源、国轩高科、中创新航、吉利耀宁、广汽因湃等多家企业已经下重金布局这一路线，并扩大短刀/刀片电池的生产。

在应用场景上，储能电芯正在越做越大，包括宁德时代、瑞浦兰钧、亿纬锂能、蜂巢能源、海辰储能、力神电池、楚能新能源等电芯企业不断推出400Ah、500Ah+大容量储能电芯。

无论是汽车动力电池领域的短刀路线，还是“向大而生”的储能电芯，都在孕育着机会，而最有望受益于此的或将是设备端的叠片设备。

“根据不同电芯，整机效率可以做到0.08-0.15s/p。”日前，在第九届动力电池应用国际峰会(CBIS2024)上，深圳市光大激光科技股份有限公司切叠产品总监梁超，在题为《叠片的设备工艺创新》的演讲中，介绍了目前光大激光叠片工艺设备和技术创新情况。

过去很长一段时间，叠片设备因效率低、良率不如卷绕、设备投资大等痛点，无法与卷绕相匹敌。然而，随着电芯向长寿命、高安全、大容量等维度追求，更适合长薄大电芯的叠片工艺逐渐成为主流。

可以确定的是，未来随着越来越多电池企业扩大动力短刀/刀片、储能电芯产能布局，叠片装备将保持持续快速增长态势，在效率、良率、精度和降本等维度，具备优势的装备企业将获得更多机会。

追求极致叠片效率

光大激光推出多片Z叠设备

目前叠片工艺整个机台主要由正负极模切、叠片、分切贴胶和热压下料等工位组成。当前市场主流的叠片设备仍以多工位单片叠为主，“为了提高叠片设备效率，光大激光推出了多片Z叠设备。”据梁超介绍，多片叠与单片叠主要区别在于多片Z字型叠片是多个电芯在一个工位上同时Z字型进行叠片，中间隔膜需要一次分切，增加了一个分切工位。

具体而言，极片在模切工位经过激光切极耳或五金裁断后，机械手将真空皮带线上多张极片搬运到定位平台;定位纠偏后，机械手将多张极片同时搬运到叠片台，隔膜及正负极片交错运行，形成Z字型叠片，实现多片叠。

叠片完成的多极组通过机械手同时转移至分切工位，分切机构将极组间隔膜进行分切，形成单个极组，进行极组贴胶、缓存、热压&短路测试、称重、测厚，然后将极组转移至物流线。

不过，区别于传统叠片，多片Z叠设备在设备投资、运营成本、人员配置和效率方面都有明显改善：

(1)一个叠台同时叠多张极片，提高叠片效率;

(2)多张极片同时叠片，整机叠片效率0.08-0.15s/p;

(3)根据隔膜不同，可进行冷切或热切工艺;

(4)设备操作、换料位置均在设备边部，方便设备操作维护及物料更换，提高设备稼动率;

(5)同等产能下，多片叠设备整线设备数量减少30%-40%，人员配置减少，运营成本、能耗都能明显降低。

实现叠片极致效率和良率的提升以及降本，这背后离不开光大激光在多片Z字叠设备多重关键结构和技术上的创新。

真空皮带：传统的单片叠一般匹配的是三工位或者四工位叠片整机进行布局，为了提高整机效率，目前多片Z字叠只有双工位。工位数匹配越少，相对应极片在真空皮带上输送的距离越短，整个极片偏位和磕碰的风险会大大减少。此外，真空皮带真空腔体多段可调，保证极片输送过程中不发生较大偏移。

转移机械手：多张极片同时搬运转移，提高转移效率;每张极片独立吸附及检测，异常报警;极耳单独吸附，保证极耳吸附稳定性。

　对位平台：通过CCD视觉系统对每一张极片进行视觉分析，每张极片独立检测及纠偏，保证极片纠偏精度;多张极片独立真空监测，保证极片吸附可靠性，异常独立报警。