宏工科技鋰電物料處理全球化“進擊”
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。宏工科技勻漿事業部總經理汪謝，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部總經理汪謝作主題演講
近年來，中國電動汽車產業發展迅速，目前產業鏈各環節均在全球占據領先優勢。2023年中國電動汽車銷量949萬輛，新車銷售滲透率達到31.5%，根據乘聯會數據，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業鏈均已占據絕對領先地位，且紛紛開啟海外布局，國產設備廠商將順勢出海。”汪謝指出，頭部國產設備廠商憑借豐富的標桿企業應用案例和整線解決方案能力，在海外市場具備先發優勢。
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，第三是整個制造運營成本低。
在鋰電池物料處理領域，汪謝指出，國際項目交付的痛點主要有五個方面：第一，法規方面的安全、環保障礙;第二，廠房與系統設備匹配度低;第三，一次投資成本高;第四，安調成本高;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，針對法規方面，進行HAZOP分析、FMEA分析，根據工藝工況、物料類型精準劃分防爆等級，消除冗余設計，降低材料成本。推動中國電池產線應用成熟的電氣元件廠商取得CE、UL認證，優化全球供應鏈體系，降低建線投資成本。黑燈工廠建設，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，降低環境、設備的管控要求，實現降本增效。
針對廠房與系統設備匹配低的問題，汪謝介紹，進行廠房與設備3D集成設計，通過VR虛擬仿真檢查廠房結構、風管、消防管等與物料處理系統、設備、管線干涉，降低錯誤。一站式打包設計服務，提供從廠房規劃到整線系統設計方案，廠房結構可建設為單層廠房，鋼構平臺與系統設備集成一體式設計，從根源解決廠房匹配度問題，降低廠房建設成本。
在安調方面，宏工提出模塊化交付方案。解決多樣化生產條件下的標準化問題，拆分的功能系統、產品、結構模塊可進行標準化設計、標準化生產管理，實現降本增效;廠內完成模塊的組裝、預調試、功能性測試，降低現場作業量及作業難度，降低現場對施工隊的專業性依賴，系統穩定性有保障。
“3D集成設計，模塊廠內預安調，通過廠內技術、生產人員的專業能力，降低項目現場對安調人員的專業性依賴，提升現場安調效率;廠內完成系統設計、制造、安調的品質管控，減少因項目現場執行不規范導致的系統缺陷問題，提升系統性能效率、配料精度的穩定性。”汪謝表示。
據介紹，宏工科技針對電池材料、電池勻漿項目，在國內、國外做模塊化交付試點項目累計達15個;模塊化交付現場安調周期平均減少約30天，現場安調效率提升約33%，模塊化交付現場安調人力降低率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，第一是目前設備和工藝的迭代和優化，第二就是黑燈工廠。在產品方面宏工科技推出新一代制漿技術，具有高概率、中等固含、低能耗、小體積的優點。據介紹，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“狹縫式”堆積層剪切分散流道，優化潤濕+分散的時間，批次制漿時間控制90min內(產出漿料1800L)。
綜合來看，相比于傳統的雙行星攪拌機優勢明顯：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，自動上料系統、自動配料系統，實現全自動化生產管理，減少產線人力配置約90%。”汪謝介紹，在線粘度、固含、粒徑檢測系統，實時檢測漿料數據，提升檢測效率，減少檢測人力約80%;自動清洗系統實現自動化、少溶劑快速清洗，降低人力投入及溶劑用量，便于停線復產、快速換型。
“所謂的無人化和智能化，主要體現在六個層面。”汪謝指出，第一個是自動上料系統，第二個是自動配料系統，第三個是自動在線檢測，第四個是自動清洗系統，第五個是數字信息化工廠，第六個是檢測預測性維護系統。
對于未來的技術布局，汪謝表示，宏工科技主要是在極片和電池兩個領域進行儲備，目前已經聯合開發了很多核心設備。針對固態電池方面，不管是干法工藝和濕法工藝，宏工科技都有相應的設備工藝方案。
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