第1 章 先進(jìn)儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)介紹 1
1.1 概述 1
1.2 國(guó)家能源戰(zhàn)略與先進(jìn)儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè) 2
1.2.1 國(guó)家能源戰(zhàn)略2
1.2.2 先進(jìn)儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展 4
1.2.3 儲(chǔ)能電池是一種通用目的產(chǎn)品5
1.3 先進(jìn)儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì) 6
1.3.1 儲(chǔ)能電池未來(lái)市場(chǎng)需求6
1.3.2 鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律7
1.3.3 鋰電池技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 11
1.4 先進(jìn)儲(chǔ)能電池制造裝備發(fā)展情況12

第2 章 先進(jìn)儲(chǔ)能電池制造技術(shù) 14
2.1 先進(jìn)儲(chǔ)能電池制造概述 14
2.1.1 儲(chǔ)能電池制造必然是大規(guī)模定制制造 14
2.1.2 電池制造與半導(dǎo)體制造的對(duì)比 16
2.1.3 先進(jìn)儲(chǔ)能電池制造的8 大特征 16
2.2 制造體系建立 18
2.2.1 制造相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 18
2.2.2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則19
2.2.3 汽車動(dòng)力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件 20
2.2.4 鋰電池企業(yè)安全生產(chǎn)規(guī)范 20
2.3 制造質(zhì)量及合格率 21
2.3.1 衡量?jī)?chǔ)能電池制造水平的8 大指標(biāo)21
2.3.2 儲(chǔ)能電池電芯成品率 22
2.4 制造目標(biāo)及路線圖22
2.4.1 制造技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢(shì) 22
2.4.2 面向2035 儲(chǔ)能電池制造發(fā)展目標(biāo) 24
2.5 儲(chǔ)能電池尺寸標(biāo)準(zhǔn)化與制造26
2.5.1 鋰電池尺寸規(guī)格國(guó)外現(xiàn)狀 26
2.5.2 鋰電池尺寸規(guī)格國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 27
2.5.3 電池尺寸規(guī)格不標(biāo)準(zhǔn)帶來(lái)的問(wèn)題 29
2.5.4 電池尺寸規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化的意義 30
2.6 先進(jìn)儲(chǔ)能電池智能制造的未來(lái)32
2.6.1 智能制造的需求 32
2.6.2 智能制造的路徑 33
2.6.3 智能制造的思路 36
2.6.4 智能制造質(zhì)量縱向數(shù)據(jù)閉環(huán) 39
2.6.5 智能制造質(zhì)量橫向過(guò)程閉環(huán) 40
2.6.6 智能制造系統(tǒng)成熟度實(shí)現(xiàn)的層級(jí)41

第3 章 先進(jìn)儲(chǔ)能電池制造工藝 42
3.1 儲(chǔ)能電池制造工藝42
3.1.1 方形電池 43
3.1.2 圓柱電池 48
3.1.3 軟包電池 49
3.2 固態(tài)電池制造工藝52
3.3 工藝過(guò)程、裝備的標(biāo)準(zhǔn)化54
3.4 制造工藝及裝備創(chuàng)新的思路56
3.4.1 制造工藝及裝備發(fā)展趨勢(shì) 56
3.4.2 材料技術(shù)與制造技術(shù)深度融合 57
3.4.3 制造一體化及制造原理改變 58
3.4.4 制造工藝及電池結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)化59

第4 章 先進(jìn)儲(chǔ)能電池智能裝備 60
4.1 制漿設(shè)備 60
4.1.1 制漿工藝介紹60
4.1.2 制漿設(shè)備現(xiàn)狀 65
4.1.3 制漿設(shè)備未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 71
4.2 極片涂布設(shè)備 71
4.2.1 涂布機(jī)設(shè)備原理及分類 71
4.2.2 設(shè)備組成及關(guān)鍵結(jié)構(gòu)73
4.2.3 設(shè)備選擇78
4.2.4 設(shè)備使用說(shuō)明80
4.3 輥壓、分切設(shè)備100
4.3.1 輥壓設(shè)備 100
4.3.2 分切設(shè)備112
4.4 芯包制造設(shè)備 119
4.4.1 工序設(shè)備及指標(biāo)119
4.4.2 極片極耳成型設(shè)備 120
4.4.3 芯包卷繞設(shè)備 125
4.4.4 芯包疊片設(shè)備 132
4.5 電芯裝配設(shè)備140
4.5.1 圓柱電池裝配線 140
4.5.2 鋁殼電池裝配線 158
4.5.3 軟包電池裝配線 184
4.6 干燥設(shè)備196
4.6.1 干燥設(shè)備介紹 196
4.6.2 真空干燥原理 197
4.6.3 電池真空干燥工藝 199
4.6.4 真空干燥設(shè)備基本組成及分類 202
4.6.5 典型電池真空干燥設(shè)備 203
4.6.6 鋰電池真空干燥設(shè)備性能評(píng)估 210
4.6.7 真空干燥設(shè)備發(fā)展方向 212
4.7 注液設(shè)備213
4.7.1 注液設(shè)備介紹 213
4.7.2 設(shè)備組成及關(guān)鍵結(jié)構(gòu) 219
4.7.3 設(shè)備選擇和應(yīng)用案例222
4.7.4 設(shè)備使用和維護(hù)222
4.8 電芯化成分容設(shè)備 223
4.8.1 設(shè)備原理、分類及主要性能指標(biāo)223
4.8.2 軟包化成分容設(shè)備225
4.8.3 方殼化成分容設(shè)備 231
4.8.4 設(shè)備選擇與應(yīng)用案例235
4.8.5 設(shè)備使用與維護(hù)235
4.8.6 化成設(shè)備發(fā)展趨勢(shì) 241

第5 章 先進(jìn)儲(chǔ)能電池制造數(shù)字化、智能化 243
5.1 先進(jìn)儲(chǔ)能電池制造元數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)字典243
5.1.1 元數(shù)據(jù) 243
5.1.2 數(shù)據(jù)字典246
5.2 儲(chǔ)能電池智能制造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)248
5.2.1 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的三大核心和四大特點(diǎn) 248
5.2.2 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu) 249
5.2.3 設(shè)備層與車間層集成250
5.2.4 產(chǎn)業(yè)層與企業(yè)層、車間層集成250
5.2.5 儲(chǔ)能電池制造邊緣計(jì)算實(shí)施和邊緣協(xié)同 251
5.3 多元異構(gòu)高通量制造數(shù)據(jù)獲取與數(shù)據(jù)平臺(tái)搭建 251
5.3.1 儲(chǔ)能電池制造多源異構(gòu)高通量數(shù)據(jù) 251
5.3.2 儲(chǔ)能電池制造多源異構(gòu)高通量數(shù)據(jù)平臺(tái)搭建252
5.4 儲(chǔ)能電池制造大數(shù)據(jù)分析256
5.4.1 工業(yè)大數(shù)據(jù)分析作用及前景256
5.4.2 大數(shù)據(jù)分析步驟256
5.5 數(shù)字化車間數(shù)據(jù)集成257
5.5.1 數(shù)字化車間現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)257
5.5.2 數(shù)據(jù)集成架構(gòu)258
5.5.3 數(shù)據(jù)集成信息流260
5.5.4 數(shù)據(jù)采集方式及數(shù)據(jù)集成要求 261
5.6 先進(jìn)儲(chǔ)能制造過(guò)程追溯體系建設(shè) 262
5.6.1 什么是制造過(guò)程追溯 262
5.6.2 儲(chǔ)能電池產(chǎn)品追溯系統(tǒng)的意義 262
5.6.3 制造過(guò)程追溯系統(tǒng)關(guān)聯(lián)對(duì)象 263
5.6.4 儲(chǔ)能電池追溯應(yīng)滿足的要求 264
5.7 制造過(guò)程智能管控 264
5.7.1 儲(chǔ)能電池生產(chǎn)智能管控的分類 264
5.7.2 制造過(guò)程智能管控未來(lái)的幾點(diǎn)展望 266
5.8 儲(chǔ)能電池制造管控微服務(wù)及App 266
5.8.1 儲(chǔ)能電池制造微服務(wù)描述 266
5.8.2 基于微服務(wù)構(gòu)建的App 267
5.9 設(shè)備健康管理與預(yù)測(cè)性維護(hù) 268
5.9.1 設(shè)備健康管理 268
5.9.2 設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù) 269
5.10 制造質(zhì)量分析及數(shù)據(jù)閉環(huán)271
5.10.1 儲(chǔ)能電池制造質(zhì)量分析架構(gòu) 271
5.10.2 閉環(huán)質(zhì)量控制方法 273
5.10.3 電池質(zhì)量失效分析模型 277
5.11 5G+TSN 與OPC UA 的暢想 282
5.11.1 為什么需要5G 282
5.11.2 為什么需要TSN 282
5.11.3 為什么需要OPC UA 283
5.11.4 5G+TSN 與OPC UA 的關(guān)系 284

第6 章 先進(jìn)儲(chǔ)能電池制造環(huán)境控制 286
6.1 制造環(huán)境要求 286
6.1.1 室外環(huán)境 286
6.1.2 室內(nèi)環(huán)境 289
6.2 儲(chǔ)能電池制造的環(huán)境污染 297
6.3 污染的來(lái)源與控制 297
6.3.1 水分除濕 297
6.3.2 潔凈風(fēng)管和圍擋結(jié)構(gòu) 298
6.3.3 操作人員 298
6.3.4 外界自然環(huán)境 298
6.3.5 生產(chǎn)車間管理 299
6.3.6 金屬異物控制 299
6.4 環(huán)境與污染的監(jiān)控299

第7 章 先進(jìn)儲(chǔ)能電池制造測(cè)量與缺陷檢查 305
7.1 制造過(guò)程測(cè)量的內(nèi)容分類及評(píng)估方法305
7.1.1 內(nèi)容分類305
7.1.2 評(píng)估方法 306
7.2 制造過(guò)程測(cè)量及設(shè)備 314
7.2.1 射線面密度測(cè)量?jī)x 314
7.2.2 激光測(cè)厚儀 315
7.2.3 張力計(jì) 315
7.2.4 黏度計(jì) 316
7.2.5 電阻測(cè)試儀 317
7.2.6 糾偏儀 318
7.2.7 稱重系統(tǒng) 320
7.3 制造缺陷檢測(cè)及設(shè)備 321
7.3.1 顯微放大系統(tǒng) 321
7.3.2 CCD 測(cè)試系統(tǒng)322
7.4 電芯內(nèi)部檢測(cè)與設(shè)備324
7.4.1 X-CT 技術(shù)及測(cè)試系統(tǒng) 324
7.4.2 超聲檢測(cè)系統(tǒng)326
7.4.3 紅外熱成像檢測(cè)系統(tǒng)327
7.4.4 植入式感知系統(tǒng) 328
7.5 小結(jié)329

第8 章 先進(jìn)儲(chǔ)能電池制造安全 330
8.1 概述330
8.1.1 電池安全 330
8.1.2 電池?zé)崾Э?331
8.2 電池安全性影響因素 333
8.2.1 電池設(shè)計(jì)的安全性影響因素 333
8.2.2 電池生產(chǎn)制造過(guò)程中的安全性影響因素 335
8.2.3 使用與濫用過(guò)程中的安全性影響因素 339
8.3 電池制造安全控制與管控體系 340
8.3.1 電池制造安全因素控制 340
8.3.2 電池制造安全控制核心要點(diǎn) 340
8.3.3 電池制造安全管控體系 342

第9 章 先進(jìn)儲(chǔ)能電池制造能耗管控 346
9.1 能耗管理的作用及意義 346
9.1.1 能耗管理概述 346
9.1.2 國(guó)內(nèi)外制造業(yè)能耗監(jiān)控發(fā)展現(xiàn)狀 346
9.1.3 儲(chǔ)能電池制造能耗管理的價(jià)值 347
9.2 儲(chǔ)能電池制造能耗 348
9.2.1 生產(chǎn)過(guò)程中的能耗 349
9.2.2 生產(chǎn)環(huán)境控制能耗 350
9.3 儲(chǔ)能電池制造能耗標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià)方法351
9.3.1 制造能耗標(biāo)準(zhǔn) 351
9.3.2 制造設(shè)備的能耗控制標(biāo)準(zhǔn) 353
9.3.3 制造工藝的能耗控制標(biāo)準(zhǔn) 354
9.3.4 制造環(huán)境的能耗控制標(biāo)準(zhǔn) 355
9.3.5 能耗監(jiān)控的智能化 356
9.4 儲(chǔ)能電池制造能耗評(píng)價(jià)方法 357
9.4.1 能耗評(píng)價(jià)方法類型 357
9.4.2 制造工序能耗計(jì)算評(píng)價(jià)方法 358
9.4.3 制造系統(tǒng)能耗計(jì)算評(píng)價(jià)方法 358
9.5 儲(chǔ)能電池制造關(guān)鍵能耗設(shè)計(jì)規(guī)范 359
9.5.1 能耗設(shè)計(jì)規(guī)范的意義 359
9.5.2 制造設(shè)備能耗設(shè)計(jì)規(guī)范 360
9.5.3 制造環(huán)境能耗設(shè)計(jì)規(guī)范 361
9.5.4 規(guī)范儲(chǔ)能電池制造生產(chǎn)工序362
9.5.5 將節(jié)能設(shè)計(jì)與現(xiàn)代智能控制和分析相結(jié)合362
9.5.6 能效管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)362
9.6 儲(chǔ)能電池制造能耗管理與監(jiān)控363
9.6.1 能耗管理363
9.6.2 能耗監(jiān)控 368
9.7 儲(chǔ)能電池制造能耗計(jì)算實(shí)例370
9.7.1 能耗計(jì)算實(shí)例1370
9.7.2 能耗計(jì)算實(shí)例2 370

第10 章 先進(jìn)儲(chǔ)能電池智能制造工廠建設(shè) 372
10.1 儲(chǔ)能電池工廠建設(shè)的原則與內(nèi)容372
10.1.1 工廠建設(shè)的基本原則372
10.1.2 儲(chǔ)能電池大規(guī)模生產(chǎn)的條件372
10.1.3 制造合格率分解373
10.1.4 儲(chǔ)能電池生產(chǎn)設(shè)備選擇原則374
10.1.5 智能工廠設(shè)計(jì)流程375
10.2 儲(chǔ)能電池智能工廠集成376
10.2.1 總體框架376
10.2.2 核心業(yè)務(wù)377
10.2.3 主要技術(shù)特征377
10.2.4 軟硬件集成 379
10.2.5 儲(chǔ)能電池?zé)o人化工廠 380
10.3 儲(chǔ)能電池制造質(zhì)量?jī)?yōu)化 381
10.3.1 儲(chǔ)能電池制造質(zhì)量目標(biāo) 381
10.3.2 儲(chǔ)能電池制造過(guò)程優(yōu)化 382
10.3.3 電芯整體質(zhì)量?jī)?yōu)化 384
10.4 儲(chǔ)能電池制造輔助系統(tǒng)集成384
10.4.1 智慧能源系統(tǒng) 384
10.4.2 智能物流系統(tǒng) 386
10.4.3 智能視頻監(jiān)控 386

參考文獻(xiàn)388