2月28日,以“聚集新技术 探索新工艺”为主题的行业首届圆柱电池技术——2025起点锂电圆柱电池技术论坛暨圆柱电池20强排行榜发布会,在深圳宝安登喜路国际酒店正式举办,现场超200+圆柱电芯及应用、300+电池材料设备配套企业齐聚盛会,携手共探新发展,共创新机遇。
在圆柱电池工艺及智能制造环节,三迪数字 营销总监 吕国强 发表了《新能源圆柱电池/PACK无遮蔽数字涂装整体解决方案》主题演讲。

三迪数字 营销总监 吕国强
以下是速记整理内容:
吕国强:尊敬的各位领导、各位嘉宾、业界同仁:大家下午好!
今天,我带来的分享方案是《新能源圆柱电池/PACK无遮蔽数字涂装整体解决方案》。我的解决方案更聚焦、更具体,聚焦在电池制造末端的绝缘防护的制程。
我从4个方面介绍我们的方案:方案应用背景、价值、应用案例、应用场景。
应用场景方面,大家都很常见,在电池的最后一个制程需要对电池做包膜保护的制程,我带来的技术对于包膜而言是迭代技术。我们发现在新能源电池制造的末端制程有一些技术瓶颈,包括在大储、大圆柱生产过程中,良率的瓶颈、良率低、返工难、返工复杂,因为要撕膜,需要大量的人工,撕膜也浪费成本,包括包膜的过程中,因为一些穿刺和褶皱等带来了一些客户起诉,以及在动力电池、储能电池的绝缘也有差距。
结合这些,针对高压技术、快充技术、轻量化技术、高能比技术等的需求,我们应该为电池制造做贡献,怎么样让电池穿上更好的功能涂层“外衣”。随着技术的突破、成本的控制、生态的协同,我们将为新能源电池迭代的贡献,我也相信,电芯的涂装在未来3年内的渗透率有望突破30%。
在电芯上有这样一些问题,圆柱电芯通过包膜,它会有褶皱,因为表面有凹坑,在包膜有气泡的产生;左边的图片是钢壳的电池,在生产制造过程中有拉伸、激光焊接,这种制程下会破坏防腐性能,镀镍层会被破坏掉。目前一些终端用户的方案,做到长效的防护,绝缘层就带来了价值。
为什么电芯对防护的要求这么高?在电池PACK级有4个原因非常关注:金属异义;化学腐蚀;电解液的泄漏;冷凝水侵蚀。常规的包膜方案,还是存在水侵蚀的风险,因为它的水会顺着包膜的边缘深入,造成绝缘下降。
基于这些痛点和需求,我们也挖掘了这个方案的主要价值:
1.提升电芯的安全性,因为它有非常优异的长期化学稳定性涂层,它是完整、无缝隙的涂层,隔绝了氧气、水、湿气;
2.耐腐蚀,延长电池寿命;
3.提高涂层与素材之间的剪切力,这对动力电池非常友好。
4.提升生产效率、质量稳定性。
5.助力轻量化、减少人力投入、减少换型成本等。
这是展示我们方案性能上的特点,目前在动力上的需求比较高。
这是剪切力的测试,也是为了满足国家标准的测试,比如振动测试,微动力市场对剪切力的要求比较高,它的应用工况更加恶劣,它的振动、涉水情况比汽车风险更大,所以涂层有较好的剪切程度,变成了我们竞争的差异化卖点。
这些是我们做的材料级验证,长时的圆柱大储综合材料性能都非常好。
电池包热失控是一个重要的技术课题,不管是内部的100摄氏度和外部的130摄氏度5分钟的标准,都已经形成了行业标准。作为一家材料出身企业,我们也在思考能否作出一些贡献。
我们做了相关耐温、耐湿热能环境测试,从耐温试验结果来看,涂层都会相较目前蓝膜方案带来更优异的耐温能力,为未来电池安全升级带来设计空间。
另外一方面,随着行业的发展,电芯结构设计制造尺寸越来越大,大电芯组件更少、成本更具竞争力,但大电芯充放电过程释放的热量更高,对电芯的安全、稳定性上带来新的需求。不管是短刀、长刀等大尺寸电芯,大电芯形变问题、重量变大壳体划伤风险增加,进而导致包膜不良,包膜良率下降、制程划伤、气泡、褶皱、返修难又贵等问题为企业带来更大的困惑。今年,我们向行业推出全新喷墨打印涂层方案,在遮瑕和涂覆一致性等方面的优势会愈发凸显出来。
我们的工艺,采取了3方面的优势:100%固含UV体系;膜厚一致性;无溶剂。
这里我们基于喷墨打印技术,向行业推出系列喷墨功能涂层材料,应用场景的多样化定制化需求同样可以满足。
工艺技术方案涵盖了材料科学、视觉算法、软件开发、喷墨、机械自动化、电气等多学科融合。
我们在行业已经交付的案例都是头部客户,目前用我们这样的方案产品超过200万颗,去年交付了3条以上的量产线。
我们方案的整个制造过程,能够解决电芯壳体绝缘传统包膜剪切不足、返工困难、良率低等问题;解决传统套膜工艺容易脱落、易破损等问题;解决电芯传统喷漆工艺下材料高浪费率和环保问题以及综合制造成本高等问题;解决圆柱电芯壳体长效绝缘、防腐问题,提升产品美观度和综合安全性能;解决蓝膜方案潜在的防水性能不佳问题。
我们电芯UV喷墨打印技术率先在行业动力电池行业头部客户得到工业化应用,现场良率较同段工序其他设备良率优势明显。
未来电池制造“超级工厂”、“灯塔工厂”对数字化、智能化、低碳化需求增多,如何实现零碳工厂,相信UV喷墨打印工艺将是电芯数字涂装首选解决方案之一。
这里目前展示我们已经交付的量产设备的基本情况,我们已经在中试转向量产过程积累了丰富的一体化解决方案经验。
方形电池我们也有比较多的应用,这里目前展示两款典型的无遮蔽涂装的电芯产品,极柱面可以是实现极柱、方爆阀、注液孔、二维码等不需要绝缘防护区域等精准镂空;无需遮蔽工装、贴膜实现快速换型。从正面的涂装效果来看,表面一致性高、无明显颗粒等外观不良。
当然,我们也有不同的涂装工艺,目前市面上主要有粉末静电喷涂、液体涂料喷涂两种涂布工艺。SOKAN三迪数字创新开发了先进喷墨打印工艺。
目前,我们仍然在积极推动带有无遮蔽数字涂装、高效率标签特征的喷墨打印技术在新的应用场景的推广。以动力电池包为例,在模组侧/护板、水冷板、顶盖、铜铝极柱、极片等方面,我们结合集团公司顶尖的材料研发实力都有相应的一体化解决方案。
我们相信成本更领先、对环境更友好的绿色低碳喷墨打印数字涂装技术正逐步成为新能源电池制造行业新型喷涂工艺的有力竞争路线。
我们的方案主要是“四高四低”,高效率、高精度、高良率、高智能,低风险、低损耗、低能耗、低成本。
最后介绍一下我们集团。
松井新材料集团股份有限公司成立于2009年,是一家以高端消费类电子、乘用汽车、特种装备等领域为目标市场,通过“交互式”自主研发、“定制化柔性制造”的模式,为客户提供涂料、油墨、胶黏剂等系统化解决方案的新型功能涂层材料服务商。2020年6月,公司成功IPO,是上海科创板第一家以新型功能涂层材料为主业的上市企业。
三迪数字是一家专业从事数字化涂装控制系统及智能涂装线体的研发、生产和销售为一体的高新技术企业。公司围绕喷墨打印、自动点胶、喷码、视觉算法等核心技术,自主研发、生产、销售数字化无遮蔽智能涂装线体,该套智能装备具备的高墨量、大循环喷墨打印技术处于行业领先地位,具有高效率、高精度、高良率、低损耗、节能环保等优势。
谢谢大家!
注:以上内容未经演讲者审核,如有疑问请联系活动组委会!