新能源時代，研華科技為鋰電企業筑牢品質護城河
2021-6-9 來源：研華科技 作者：-
研華科技，2021年6月-隨著中國明確“2030年碳達峰、2060年碳中和”時間表，中國能源“去碳化”趨勢已經提速。在這一進程中，鋰電池作為一種成熟的環保儲能技術，正在受到廣泛的關注，并逐步成為石化能源的主要替代者，開始占據電動汽車動力電池主要市場。
市場研究公司Research and Markets預計，到2025年，全球鋰電池市場將達到918億美元。在這之中，中國不僅用于生產鋰電池的材料全球領先,生產兩大核心裝備自主化率也超過95%，將成為未來鋰電池生產四大核心產地(中國,日韓,歐洲,美國)中最有份量的地區。面對廣闊的市場需求，如何降低鋰電池生產成本并保障其品質成為中國鋰電池生產企業致勝的關鍵。
近日，研華科技數據采集產品經理呂家懷與佛山天祿智能裝備有限公司電氣技術部負責人姚敘良開啟了一場線上對話，就鋰電池產業發展前景和面臨的挑戰，以及如何從生產源頭發力，實現鋰電池提質降本等話題展開交流。
鋰電行業前景趨好，但問題尚存
呂家懷：您如何看待當下鋰電池行業的發展前景？
姚敘良：當下，新能源動力汽車產業的快速發展以及3C制品,儲能領域等三大產品需求的快速增長，市場對鋰電池的需求日趨迫切。如何提升鋰電池品質，將是企業贏得市場競爭的關鍵。然而，要生產出高品質的鋰電池，除了工藝是否先進，更重要的是，要保證鋰電池材料生產過程對溫度、氧氣含量以及壓力等核心參數的精準控制。
呂家懷：作為鋰電行業上游供應商，天祿智能可以提供哪些鋰電池生產裝備？
姚敘良：我們是一家集科研設計、加工制造、施工安裝與調試一體化服務的專業熱工技術設備公司，產品包括回轉窯、輥道窯、隧道窯及輔機設備，可應用于電池材料等的加工生產。隨著市場對鋰電池需求的快速增長，目前用于生產鋰離子電池正負極材料燒結窯爐是我們重點業務方向之一。
佛山天祿科技專利產品—鋰電正極材料燒結輥道窯爐全圖
呂家懷：目前鋰離子電池正負極材料生產過程主要面臨哪些挑戰？
姚敘良：鋰電材料包括磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料等正極材料，以及石墨、鈦酸鋰等負極材料。其中正極材料性能及成本直接影響鋰離子電池性能和成本（正負極材料的質量比為3:1~4：1），由于正極材料生產工序較多，合成路線也比較復雜，對溫度、環境、雜質含量的控制比較嚴格。
除了原料上的要求，在市場端，隨著鋰電池開始作為汽車、智能終端，儲能等行業的主流能源動力產品，鋰電池材料技術創新也在快速推進，這促使鋰電企業必須不斷優化鋰電正負極材料的研發和工藝參數，對窯爐燒結工藝生產也有了更高的要求，從而迫使鋰電生產企業必須及時準確地獲取窯爐燒結工藝數據，比如溫度、壓力、氧含量、流量、電能等數據，從而做到精準控制，以確保鋰電池品質。
以數據采集，保障鋰電品質
呂家懷：鋰電池品質依賴于對材料燒結過程的高效精準控制，那天祿智能是如何幫助客戶解決這個問題的？
姚敘良：首先是深入鋰電池材料行業了解企業真實需求和痛點，打造面向鋰電正負極材料燒結窯爐控制數據采集的解決方案，從設備的智能監控,中央數據采集，到最后的遠程超控的無人化智慧工廠具備三大核心功能全系統，三方齊發力，幫助企業實現材料窯爐燒結工藝數據采集,分析和高效控制，也讓企業鋰電正負極材料生產有更好的品質保障。
在具體實施上，數據采集顯得尤為重要，我們為客戶提供兩種解決方案，一是與研華科技合作打造成熟的集成“數據采集和報警功能”的鋰電正負極材料燒結窯爐；二是與研華科技聯合實施，對不具備數據采集能力的燒結窯爐進行智能化改造，使其具備數據采集能力。
目前，用于鋰電正負極材料燒結的輥道窯，核心控制系統為西門子S7-1500 PLC，用于生產過程控制。用于現場數據采集的則是研華科技旗下的核心數據采集模塊ADAM系列，包括基于RS-485 的 ADAM-4000 系列和基于以太網的 ADAM-6000 I/O 系列。
ADAM-4117通過RS-485接口與工業通信網關對接，能在-40至85°C的寬溫范圍下正常運作，并具備更廣的電源輸入范圍及對噪聲干擾的抵抗性；ADAM-6017支持通過以太網交換機直接與西門子PLC通信，產品均可在嚴苛工業環境下可靠運作。
鋰電正負極材料燒結窯爐數據采集實施架構
呂家懷：有沒有具體的改造案例？請分享實施后的取得的具體成效。
姚敘良：通過為某客戶燒結窯爐進行改造，部署研華ADAM數據采集產品，實現對溫度、壓力、流量等過程數據的高效精準采集。原來現場流量、壓力等數據的采集需要人工記錄，大大浪費了人力物力。實施自動采集后，流量壓力等數據無需人工參與，通過ADAM數據采集自動上傳到系統，并進行工藝分析，大大提高工作效率，同時工藝人員對數據的跟蹤和把控更加精準，這對產品的品質提升起到了至關重要的作用。
合作共贏，打造鋰電生產智能標桿
呂家懷：工業數據采集產品很多，為什么選擇研華的數據采集產品？基于哪些背景考量？
姚敘良：談到工業自動化，很容易想到研華科技。作為傳統自動化產品工控機的世界第一品牌，近年研華在物聯網領域的創新能力同樣有目共睹。
Tips ：
研華ADAM系列數據采集I/O模塊始創于1992年，至今已有近30年歷史，從早期基于RS-485的ADAM-4000系列，到后來支持網口的ADAM-6000系列，再到最新升級支持OPC UA，促進IT與OT融合的升級版ADAM-6300系列模塊，隨著時代發展，研華數據采集也在不斷革新。不僅能在苛刻的工業環境下保持極高的穩定性，廣泛的協議支持能力，也可以實時獲取設備數據并呈現多樣化分析，且無需復雜編程配置，即可用于數據采集系統部署。此外，ADAM設備提供豐富的數據接口，方便數據連接到其他信息化系統或工業互聯網平臺，便于遠程運維，即提升運維效率，也降低運維成本。
始創于1992年的研華數據采集模塊ADAM
呂家懷：對于未來與研華科技的合作，您有著怎樣的計劃和期待？
姚敘良：我感覺特別欣慰的是，最近與研華合作為客戶進行窯爐數據采集能力改造，客戶的評價都非常高，不僅充分兼顧成本、效率、穩定的要求，也方便運營維護。以此次合作為契機，目前公司高層一致決定深化雙方的合作關系，未來還將結合研華可提供的端到云的數據采集能力，結合今后系統的維護及擴展性,融入企業ERP系統并陸續開展二期、三期等項目，從而打造基于標準化,通用的工業協議數據鏈，方便項目維護及后期的升級改造，并面向鋰電池行業不斷提升服務的深度和廣度，打造更多的行業標桿。
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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