動力電池作為新能源汽車性能和續(xù)航能力的核心，其迭代升級在極大程度上依賴于精密零部件關(guān)鍵技術(shù)的突破。
——PME觀點
動力電池精密零件
市場需求與技術(shù)共振
新能源汽車市場持續(xù)發(fā)熱
帶動電池零件制造技術(shù)前行
得益于雙碳政策和新能源汽車銷量的持續(xù)攀升，動力電池的需求也隨之增加。中國不僅是全球最大的鋰電池需求和供應(yīng)市場，而且在產(chǎn)業(yè)變革中保持領(lǐng)先。截至2022年底，中國的動力電池產(chǎn)能約占全球的77%，預(yù)測到2030年市場規(guī)模將達到1584GWh。
中國動力電池市規(guī)模及預(yù)測（GWh）
動力電池作為新能源汽車的能量來源，直接關(guān)聯(lián)著車輛的續(xù)航能力、成本和駕駛體驗等關(guān)鍵性能指標。電池能量密度與功率密度的平衡、制造精度與一致性、使用壽命與穩(wěn)定性以及安全性都是至關(guān)重要的考慮因素。
在這其中，表面精密加工技術(shù)的作用不容忽視。隨著新能源汽車市場的迅猛發(fā)展，對動力電池的性能要求也在不斷提升。表面精密加工技術(shù)正是在這一背景下應(yīng)運而起，不僅能減少材料浪費、提高生產(chǎn)效率，還有助于大幅降低生產(chǎn)成本，從而助推整個新能源汽車行業(yè)的發(fā)展。以高精度的設(shè)備和工藝為依托，表面精密加工技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對動力電池各個組成部分的精確加工，進而提升電池的整體性能。從精密磨削、去毛刺打磨到工業(yè)清洗和表面處理技術(shù)，每一步的優(yōu)化都為電池性能的提升奠定了堅實基礎(chǔ)。
相關(guān)政策也在積極鼓勵新能源汽車關(guān)鍵部件和技術(shù)的開發(fā)，強調(diào)要加大對動力電池關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)力度，以推動行業(yè)的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新。例如，《關(guān)于加強新能源汽車與電網(wǎng)融合互動的實施意見》和《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2024年本）》等都明確提出了對動力電池技術(shù)研發(fā)的支持和指導(dǎo)。
高質(zhì)量的動力電池產(chǎn)品依賴于
先進的技術(shù)和高效的制造流程
毫無疑問，表面精密加工技術(shù)便是提升電池零件制造精度的主要手段，更是確保產(chǎn)品一致性的關(guān)鍵所在。
在電池生產(chǎn)過程中，長電極片材被精確鋸切成單獨的電池單體（電芯），保證其尺寸與形狀的精確性；這些單體隨后通過激光焊接技術(shù)連接成模組，或者將接線片與匯流排相連，以確?？煽康碾姎膺B接和結(jié)構(gòu)完整性；組裝完成后，對背板進行打磨，以去除毛刺和鋒利邊緣，確保其平滑和一致性；接下來，工業(yè)清洗步驟去除加工過程中可能產(chǎn)生的雜質(zhì)、塵?；蚶鋮s劑殘留，保障電池模組的清潔度和性能。這一流程就包括了材料準備、模組組裝、后處理（去毛刺打磨）、工業(yè)清洗等關(guān)鍵步驟。
下面，通過四家企業(yè)的技術(shù)實例，具體探討一下動力電池精密零部件所涉及的表面精密加工技術(shù)，以及它們是如何提升新能源汽車“心臟”的安全性和精確性。
昆山埃爾賽鋸切設(shè)備有限公司
領(lǐng)跑全球高端鋸切行業(yè)
擁有23項國際專利
昆山埃爾賽鋸切設(shè)備有限公司（RSA）專注于高性能鋸切設(shè)備的設(shè)計、研發(fā)和制造，致力于為全球管材和棒材加工領(lǐng)域的高端客戶提供全面的鋸切解決方案及配套服務(wù)。RSA產(chǎn)品和服務(wù)范圍包括去毛刺設(shè)備、鋸切生產(chǎn)線、智能鏈接設(shè)備以及耗材供應(yīng)，并提供鋁型材去毛刺機、鋼管下料機、圓鋸、毛刷機、鋁合金刮刀、拋光設(shè)備、切割機、切管機及拋光機等設(shè)備。
埃爾賽鋸切可在新能源汽車動力電池的生產(chǎn)制造中，提供精準的金屬鋸切和精細的去毛刺服務(wù)。其高性能鋸切中心RASACUT SC適用于處理新能源汽車動力電池模塊或組件，確保生產(chǎn)質(zhì)量和精度達到嚴苛的標準。
??RASACUT SC
它是一款通用、高精度、高性能的單切鋸，適用于處理多種尺寸的材料，不僅能在極短的設(shè)置時間內(nèi)實現(xiàn)最大產(chǎn)出，還可用于鋼鐵及數(shù)控鋸切，實現(xiàn)三班制作業(yè)，因而廣泛用于汽車、鋼鐵貿(mào)易、家具和腳手架等領(lǐng)域。
其優(yōu)勢在于：應(yīng)用靈活，適用范圍廣（包括小批量生產(chǎn)或大規(guī)模生產(chǎn)）；每小時產(chǎn)量可達3000件，生產(chǎn)效率高；簡化的設(shè)置過程，縮短操作準備時間；操作流程便捷友好，控制面板支持多語言，無需專門編程技能。此外，還可利用可調(diào)節(jié)的進給和退出速度確保鋸切過程的質(zhì)量，并通過空氣冷卻系統(tǒng)保持工件的潔凈和完整，提高鋸片的使用壽命和切割質(zhì)量。
電池激光焊接解決方案
通快（中國）有限公司
全球領(lǐng)先的機床
和激光技術(shù)方案提供商
通快（中國）有限公司作為工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的佼佼者，以其在機床和激光技術(shù)的市場領(lǐng)導(dǎo)地位及技術(shù)創(chuàng)新而著稱。該公司的諸多創(chuàng)新成果影響著各行各業(yè)，為機床制造、激光技術(shù)以及電子領(lǐng)域提供了高效的生產(chǎn)解決方案。
通快激光為新能源汽車制造領(lǐng)域提供全面解決方案，涵蓋從動力電池、電池托盤到傳動部件、逆變器、轉(zhuǎn)換器，以及白車身、汽車底盤和電機零部件等多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
特別是在動力電池這一市場熱點上，通快的專利焊接技術(shù)能夠克服傳統(tǒng)電阻焊接、超聲波焊接和電子束焊接等方法在處理高敏感性組件時的難題，確保焊接過程的高精度和可靠性。同時，其激光解決方案在加工精度、性能和可靠性方面具有顯著優(yōu)勢，能夠?qū)﹄姵赝斜P進行精準的激光切割、成型和激光焊接等操作，為電池領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用提供了強有力的支持，并推動綠色能源及可持續(xù)發(fā)展。
此外，通快還助力汽車和電池制造商實現(xiàn)電動汽車電池組的高效自動化回收，通過對原材料的精準分類和再利用，進一步促進資源的可持續(xù)利用。
??TruFiber 6000 S
采用通快的激光器技術(shù)，電池單體得以精確連接形成模塊或電池組。且在組裝電池組與托盤時，此技術(shù)確保了密封性和碰撞安全性，允許所有內(nèi)部構(gòu)件及電池外殼以高精度焊接。
新一代TruFiber S系列高功率連續(xù)光纖激光器以其低飛濺焊接、多光路輸出、高穩(wěn)定性和可靠性等突出特性，在新能源鋰電池制造中尤為適用。顯著提高了鋰電池的良率和使用壽命，助力電池行業(yè)安全、提質(zhì)、增效。
重點一提，TruFiber 6000 S光纖激光器榮獲“榮格技術(shù)創(chuàng)新獎”，充分體現(xiàn)其在激光技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位和市場認可度。
??電池匯流排（Busbar)焊接
在電池生產(chǎn)過程中，激光技術(shù)的應(yīng)用之一是焊接電池匯流排（Busbar），即那些連接各個電芯的條狀金屬片。通過采用通快的I-PFO 3D智能振鏡系統(tǒng)，Busbar的激光遠程焊接得以實現(xiàn)，并且能對每條焊縫進行精準補償。不僅提升了生產(chǎn)效率，還滿足不同工裝條件下的生產(chǎn)需求，繼而確保高質(zhì)量的焊接成果。
??雙I-PFO飛行焊接
該技術(shù)采用行業(yè)基準的實時激光焊接技術(shù)，能夠根據(jù)外部傳感器的信息靈活調(diào)整焊接參數(shù)，從而提升焊接精度。相比傳統(tǒng)的靜態(tài)焊接方法，該技術(shù)可節(jié)省大量非加工時間，并配備多點焊縫位置補償功能，使得Busbar焊接的整體效率提高30%以上。
傳統(tǒng)靜態(tài)焊接(上)通快飛行焊接(下)
電池背板去毛刺打磨
常州晟驅(qū)機電科技有限公司
專業(yè)從事智能
打磨拋光去毛刺設(shè)備研制
常州晟驅(qū)機電科技有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、技術(shù)咨詢與工程安裝為一體的綜合性科研企業(yè)。多年來專注于金屬與非金屬表面處理技術(shù)的研發(fā)，包括打磨、拋光、拉絲和去毛刺等。擁有為客戶提供定制化非標自動化專機、生產(chǎn)線的能力，同時提供工程安裝及設(shè)備運維服務(wù)。憑借強大的技術(shù)實力，晟驅(qū)能夠根據(jù)客戶需求，量身定制完整的自動化成套解決方案。
在電池的制造和封裝過程中，鈑金件充當著電池包結(jié)構(gòu)支撐和保護材料的關(guān)鍵角色。鈑金件是通過加工金屬薄板，使其變形而制成的，具有輕質(zhì)、高強度和良好的導(dǎo)電性等特點。不僅構(gòu)成電池包的外殼，還涉及電池包的散熱、電磁屏蔽以及提高結(jié)構(gòu)強度等方面。
背板作為電池模組的一部分，通常就由金屬鈑金件制成。現(xiàn)代電動汽車的電池背板設(shè)計越來越傾向于模塊化和集成化，要求鈑金件能夠與冷卻系統(tǒng)、BMS等其他組件兼容并易于集成。
去毛刺打磨處理對于保證這些部件之間的精確配合至關(guān)重要，可以避免因尺寸不匹配或表面粗糙度導(dǎo)致的裝配問題。而且對于采用緊固或焊接等方式連接的電池模組，打磨后的背板可提供更好的連接可靠性。此外，去毛刺打磨處理還能防止毛刺刺穿隔膜等部分導(dǎo)致內(nèi)部短路，減少因材料缺陷導(dǎo)致的性能下降等問題。
??機器人鈑金件去毛刺工作站
該工作站結(jié)合了先進機器人技術(shù)和專為鈑金件設(shè)計的去毛刺打磨工具，具備高精度和高效率的處理能力。能夠適應(yīng)各種大小和形狀的鈑金件，包括新能源汽車動力電池以及其他材質(zhì)如鋁合金、不銹鋼、碳鋼的表面精密加工需求。
其去毛刺工具針對鈑金件特點設(shè)計，能有效移除邊緣和表面的毛刺，同時保持材料的強度和結(jié)構(gòu)完整性，有助于提高電池模組的整體質(zhì)量和安全性。
此外，該工作站具備自動識別工件輪廓和尺寸的功能，能夠自動調(diào)整工具路徑，實現(xiàn)無人值守的連續(xù)作業(yè)。通過自動加載和卸載工件，顯著提高生產(chǎn)效率并降低人工成本。確保電池背板等鈑金件達到高標準，提升涂層、焊接或其他后續(xù)加工的質(zhì)量。
鋰電池結(jié)構(gòu)件工業(yè)清洗
巴克工業(yè)裝備（蘇州）有限公司
讓工業(yè)清洗更輕松
專注超精密零件碳氫清洗
巴克工業(yè)裝備（蘇州）有限公司，專注于工業(yè)清洗領(lǐng)域的深化發(fā)展。主要產(chǎn)品包括全自動超聲波清洗線、全自動改性醇清洗機、碳氫清洗機、CNC高壓去毛刺清洗設(shè)備以及其他多種工業(yè)清洗設(shè)備，廣泛應(yīng)用于新能源/氫能源、航空航天、壓鑄、汽車零部件制造和軌道交通等多個行業(yè)，為客戶提供高質(zhì)量和高性能的清洗解決方案。
大型動力電池包殼體通常采用鋁材料，在加工中，會使用高粘度拉伸油以保護工件表面不受損害。然而，高溫加工會導(dǎo)致積碳燒結(jié)在工件表面，增加了清洗的難度。
隨著鋁電池外殼應(yīng)用越發(fā)廣泛，對其精度要求也越來越高，使得清洗工藝變得更加復(fù)雜。而且當前，電池殼行業(yè)面臨的主要清洗挑戰(zhàn)包括鋁材上厚重的拉伸油污和炭黑難以用普通碳氫溶劑清除、傳統(tǒng)的水基清洗工藝耗水量巨大，同時產(chǎn)生大量污水排放等。
動力電池殼
??全自動環(huán)保碳氫清洗機+碳氫清洗劑
巴克工業(yè)提供的全自動環(huán)保碳氫清洗機加上配套的環(huán)保碳氫清洗劑，為電池殼提供高效的清洗方案。這一系統(tǒng)利用碳氫化合物優(yōu)異的溶解力，專門針對油脂類污染物進行清除。
其主要優(yōu)勢包括：滿足環(huán)保法規(guī)要求；達到高品質(zhì)標準；確保外殼無油漬、無炭黑、無黃斑的清潔狀態(tài)；表面張力能夠通過38#達因筆測試；維持顆粒度在小于200μm的范圍內(nèi)。
碳氫清洗劑是中國目前工業(yè)溶劑清洗中較為環(huán)保的選擇，并在歐、美、日廣泛使用。其具有出色的清洗性能、低蒸發(fā)損失、極低毒性，環(huán)保且材料相容性好。適用于五金、電子、半導(dǎo)體、機械、模具、粉末冶金、汽車、電機等行業(yè)。
清洗前后對比
更多解決方案，敬請關(guān)注??
伴隨新能源汽車的快速發(fā)展，動力電池的性能和安全性已成為行業(yè)焦點。為此PME表面精密加工博覽會特別組織了一場關(guān)于電池表面精密加工技術(shù)的專題線上研討會，共同探討和分享最新的研究成果與應(yīng)用案例。
誠邀行業(yè)專業(yè)人士、技術(shù)研究者以及感興趣的觀眾注冊參加，共同推動新能源汽車動力電池領(lǐng)域的技術(shù)進步，為全球的可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。
