如何攻克“大电芯”高速注液核心瓶颈

随着锂电池在动力及储能应用场景的配合度越来越深入，无论是方形、圆柱还是软包电池，都在往“更大”的趋势发展。通过尺寸增大、容量增大、结构简化方式，在适应更多应用场景的同时，降低综合成本。

如：在方形技术路线上，纯电车型动力电芯容量做到170Ah、190Ah以上；储能电芯容量则向280Ah、300Ah以上进发，更高甚至往560Ah方向布局，目前储能280Ah大电芯市占率超80%。

在圆柱技术路线上，也从初始的18650尺寸，逐渐发展为2170、26系、32系、46系、60系等大直径、大尺寸圆柱电芯。以特斯拉4680电芯为例，容量是其2170电芯的5倍。

高工锂电注意到，基于电芯容量、结构工艺的变化，叠加电池企业对于产品性能、大规模智能制造的追求，对于锂电池核心工序之一注液设备的升级也提出了更高的要求。

一方面，由于电池尺寸、容量变大，要求注液量大，对于注液精度、注液效率、浸润效率等都提出了更严苛的诉求；另一方面，新电池结构演化如46系大圆柱新增揉平工艺，大方形/刀片电池采用叠片工艺，使得电芯内部结构更加紧凑，给注液也带来了更大的难度。

目前，凭借高速度、高精度、高稳定性等优异性能，等压钟罩式注液机在大方形电池与大圆柱电池市场快速渗透，并且迅速成为市场主流方案。

作为行业内最先推出钟罩式等压注液机的解决方案供应商，铂纳特斯等压钟罩式注液机交付数量目前居于行业首位，尤其在储能280Ah电池领域，铂纳特斯注液机2022年的供应占比达50%。同时，铂纳特斯钟罩式等压注液机在大圆柱领域也实现了批量交付，交付数量同样位居行业第一梯队。

目前，铂纳特斯等压钟罩式注液机已应用于宁德时代、亿纬锂能、瑞浦兰钧、鹏辉能源、国轩高科、海辰储能等多家动力、储能头部电池企业。

高工锂电分析认为，铂纳特斯等压钟罩式注液机能够在市场上快速上量，核心逻辑在于铂纳特斯在注液设备领域多年的深耕积淀，通过持续创新突破行业应用瓶颈，紧贴下游市场需求及趋势，实现技术及市场的引领。

攻克“大电芯”高速注液核心瓶颈

电芯大型化已经成为锂电行业发展的基本共识。敏锐捕捉市场趋势，铂纳特斯通过技术创新和设备升级，推出了具备自动校准、自动清洁、高精度、大流量的新一代注液系统。

其中，铂纳特斯高速大方形等压钟罩产品系列，吸液速度提升1-3倍，产品效率最高可达50PPM，一次优率≥99.8%，快速换型≤120min。

高速大圆柱等压钟罩系列方面，产品最高效率可达200PPM，胶钉精度检测达±0.01mm，一次优率≥99.8%，快速换型≤120min。

需要指出的是，锂电池在高速注液过程当中，影响稼动率及合格率的两大核心痛点：一是打钉密封工序出现的卡钉、反钉问题，二是二次注液时注液口结晶电解液擦拭难题。

围绕两大应用瓶颈，铂纳特斯针对性研发了“柔性震动盘+视觉检测”方案，杜绝卡钉、反钉痛点，自主研发仿真人工擦拭机构，解决电解液结晶固化、需要人工擦拭难题。

具体来看，在锂电池制造过程中，密封钉的直径仅3.15mm，长度约3.5-4mm，传统工艺采用普通震动盘进行筛钉，由于密封钉的尺寸接近于传统震动盘料道的尺寸，加上胶钉静电和毛刺原因造成卡钉，进而导致停机、返钉等，造成电池打钉不良。

铂纳特斯首创柔性打钉技术，创新应用柔性震动盘实现自动筛钉，同时增配四轴机器人与CCD视觉系统，CCD视觉系统可对密封钉进行自动识别成像，并对符合抓取要求的密封钉进行标记，生成坐标，四轴机器人按照最优路径和顺序进行抓取，以此解决卡钉、返钉痛点。

在二次注液时，受生产环境影响，电解液在注液口容易形成结晶，行业普遍采用的方式以“自动化机构+人工擦拭”为主，自动化机构擦拭合格率不高，整体精确性也容易受人工误差影响。

铂纳特斯基于软件与硬件的双重创新，自主研发仿真人工擦拭机构，可以完全取代人工，合格率可达99.9%。同时，铂纳特斯还在数字化设置注液量和注液参数的基础上，将注液泵芯改用高精密陶瓷，并对泵控制端增加自润滑处理，有效防止电解液结晶问题。

行业技术瓶颈的解决，也使得铂纳特斯等压钟罩式注液机无论是在锂电池扩产增量市场还是存量产线改造市场，都备受行业青睐。

赋能锂电行业降本增效“策略”

当前，新能源汽车及储能赛道价格战愈演愈烈，降本压力已全面蔓延至锂电池领域。如何满足锂电企业对于高速稳定生产、降本提质、能源节约、智能化运维的要求，也成为智能装备企业的思考方向。

作为锂电注液设备头部企业，铂纳特斯也在持续通过技术创新、模块化、标准化等方式，为锂电企业降本增效赋能。

首先，等压钟罩式注液机就是铂纳特斯推动注液工艺技术升级、降本增效的“产物”。通过真空、等压注液方式，可以加快电解液的浸润吸收速度，缩短静置时间，大幅提升注液效率；配合运用钟罩模式，可以进一步提升浸润效率，减少运营成本。

在此过程中，铂纳特斯还创新研发了真空恒流阀，在做真空作业的同时，利用真空技术实现密封检测，有效防止电解液泄漏。同时，行业首创真空恒流法技术，可以实现单个电池不良品判定，大幅减少传统工艺中存在的不良品误判损耗。

同时，在46系大圆柱注液过程中，由于新增揉平工艺，行业会将一次注液工序拆成一次一、一次二两道工艺，采用铂纳特斯等压钟罩式注液机，根据吸收时间增加相应的等压静置工位，就可取代一次二的注液设备，能够大幅节省设备成本与运行能耗。

其次，制定“二八法则”，打造标准模块，节省成本，提升交付效率。据悉，铂纳特斯将等压钟罩式注液机拆分为12个标准模块，其中80%部分实现标准化及模块化，产品工艺及设备稳定性都达到了最优值，剩余20%部分主要为电池上下料模块，由于电池型号及工艺要求不一，因此需要根据客户需求定制。

第三，核心部件自主研发、生产并与国际企业达成战略合作，实现核心部件国产化。其中，铂纳特斯自主开发生产大流量高精度注液泵，并实现钟罩的自主制造供应。值得一提是，铂纳特斯还是深圳唯二家具备压力容器制造许可证企业之一。

为进一步提升竞争力，铂纳特斯与国际传感器头部企业欧姆龙，在软件和零部件方面达成战略合作，并成立了子公司百提瑞。

综合来看，铂纳特斯从战略层面，对外持续输出高质量、高效率、高精度注液系统方案，提升设备效率和稳定性，缩短设备交付周期。对内完善流程，降本增效，推进精益生产，减少浪费，以此推动锂电设备的增效降本。

攻进国际电池供应链

在全球能源变革大背景下，海外市场成为中国动力电池产业链战略谋局的新阵地。目前，锂电细分装备领域龙头企业也在积极扩张全球市场。铂纳特斯亦是前瞻入局者之一。

目前，铂纳特斯已在德国、日本设立办事处，满足本土市场开拓、销售及售后服务需求。同时，公司正在搭建及完善全球化的服务和项目管控体系，出海产品严格按照欧美认证规范和要求，设计符合欧洲CE、美国UL及当地特定标准的锂电智能装备，加速全球业务拓展。

高工锂电获悉，铂纳特斯注液设备已跟随中国动力电池企业出海德国，实现交付运行。此外，公司还获得了美国本土一家电池企业的注液设备订单，预计今年完成交付。接下来，海外市场将成为铂纳特斯的重要拓展领地。

在全球锂电池产业持续扩产周期下，高工产业研究院（GGII）预计，到2025年全球锂电池市场出货量将达到2497GWh。受此带动，2025年中国锂电生产设备（不含模组pack设备）市场规模将超过1500亿元。

随着海外锂电装备需求持续攀升，凭借领先的技术力及优异的产品力，海外订单营收也有望成为铂纳特斯业绩增长的重要引擎。

铂纳特斯的策略，是持续夯实锂电注液设备的龙头优势，并积极向化成分容等后段价值设备延拓，抢抓大方形、大圆柱、刀片电池等电芯大型化的发展契机，加大力度开拓海外市场，孵化强劲的业绩增长曲线。

可以看到，铂纳特斯已经找准自身的“卡位优势”，从核心技术升级、智能化数字化管理、国际化战略等方面为全球锂电产业赋能，助力锂电开启规模化智造的新篇章。

审核编辑：汤梓红