对话利元亨：1800mm高速宽幅涂布机对锂电池生产意味着什么？
日前，广东利元亨智能装备股份有限公司(688499.SH)宣布推出首款1800mm高速宽幅涂布机，纠偏与张力控制系统分别以±0.1mm与±1.5N的精度运行，确保涂布留白尺寸的精准无瑕。精准把控面密度误差与横纵双向的高精度指标，模头唇口维持2μm的直线精度，力保涂布层均匀一致。涂布尺寸精度误差≤±0.3mm。
近日《证券之星》电话访谈了利元亨智能装备研究院院长杜义贤博士。以下是访谈简录：
1、证券之星：涂布工艺在锂电池生产中属于非常重要的环节吗？
利元亨杜博士：涂布机顾名思义是一种将成卷的基材如纸张、布匹、皮革、铜箔、铝箔、塑料薄膜等，涂上一层特定功能的胶、涂料或油墨等，并烘干后收卷的机械设备。
在锂电生产厂这一环节，核心瓶颈工序就是锂电池极片涂布工艺；综合统计电池生产整个环节、涂布工序所造成的不良异常影响占整个电池工艺的50%以上；涂布工序过程控制为电池制造的重中之重。
从工艺流程来讲涂布是电芯制备过程中关键工序、从设备价值来讲也是电芯制备过程中关键工序(高端系列售价过千万)、从非线性控制角度来讲更是电芯制备过程中关键工序；涂布的均匀性、一致性、对齐度、烘烤稳定、粘结剂扩散性、面密度稳定性等都于此息息相关；涂布质量的好坏直接关系到电池质量的优劣，同时锂离子电池由于体系的特点使得其对水分十分敏感，微量的水分就有可能会对电池的电性能产生严重的影响(811系列更明显)；涂布性能的高低直接关系到成本、合格率等切实指标。
有人说，看电池做得好不好，就要看涂布效果行不行，可见涂布工艺在电池生产中的重要性。
2、《证券之星》：咱们这款涂布机达到1800mm，相比之前的1600mm，再次提升，为什么要追求宽幅呢？
利元亨杜博士：因为加宽技术的原理涂布机加宽技术是指通过对设备结构和涂布工艺进行改进，增加涂布机的工作宽度，从而提高涂布效率。
这一技术的核心在于对涂布机的辊筒、收放系统和控制系统进行优化和升级，使其能够更加稳定和精准地进行涂布操作。
加宽后的涂布机能够适用于更宽范围的材料和工件，从而扩大了其适用范围。
加宽技术可以提高涂布机的生产能力和效率，减少生产成本和时间，提升企业的竞争力。
通过加宽技术的应用，还可以改善涂布的均匀性和质量，提升产品的品质和市场竞争力。
之前，利元亨涂布机最大幅度已达到1600mm，这一次再次刷新纪录1800mm超宽涂布辊面，匹配超宽基材，作业效率与覆盖范围双提升。运行速度峰值可达150m/min，大幅度缩短生产周期，效率显著提升。
3、《证券之星》：利元亨的宽幅涂布机攻克了哪些难点？升级改进了哪些方面？
利元亨杜博士：宽幅涂布难题在传统涂布机中，由于设备结构和技术限制，宽幅涂布往往难以实现均匀涂布，涂布片材在运行各张力的作用下会导致导向辊发生偏移，对应偏移位置辊在实际生产过程中发生褶皱、涂布厚度不均匀、材料浪费等问题。
利元亨高速宽幅涂布机，融汇集放卷、纠偏、张力控制、浆料处理、涂布、烘干、牵引、收卷等核心工艺于一身，构筑了一体化、高效能的生产链。该设备通过精细调控，实现浆料的完美均匀分布，确保基材上的尺寸、重量精准达标，为电池制造的后续步骤奠定了坚实基底.纠偏与张力控制系统分别以±0.1mm与±1.5N的精度运行，确保涂布留白尺寸的精准无瑕。精准把控面密度误差与横纵双向的高精度指标，模头唇口维持2μm的直线精度，力保涂布层均匀一致。涂布尺寸精度误差≤±0.3mm。
除了提高控制精度，利元亨还进一步提升了设备的智能化程度。涂布机烘箱内置智能温控核心，其配备的高灵敏监控系统与多类型传感器，旨在高效节能与均匀干燥极片，提升品质。实时分析并智能调节风机、风阀及温控参数，确保极片运行状态及干燥效果的均匀。针对多元生产需求，系统即刻云对接，无缝切换预设参数，加速生产节拍。配合远红外技术，提升干燥品质及效率。创新融入AGV自动化物流，显著降低人工介入与停机次数，提升生产线的连续生产力，同时节省人力超过30%，在确保效率最大化的同时，实现了成本控制的最优平衡。
锂电池涂布机
转移式涂布机
基材厚度：铝箔：0.012～0.030mm铜箔： 0.010～0.030mm涂布最大宽度：700mm/500mm机械走带速度：max15m/ min机器总长：3m×烘箱节数n+7m涂布方式：连续/ 间断涂布a．第一面自动定长分段涂布
b．反面自动跟踪第一面叠和涂布
干厚度精度误差：单面±2μm正反面涂布对齐误差：≤ ±0.5mm平均长度误差：≤ ±0.5mm平均宽度误差：≤ ±1.0mm主要特点
涂辊、背辊转动；背辊进退；comma辊间隙调整全部采用伺服电机驱动。涂布头整体采用板式结构，装配精度得以保证。涂辊、背辊驱动力（电机、减速器）由单独的基架承载，通过联轴节传递动力，避免了震动传导到涂布头。涂布头
Comma辊可以由调整螺栓微调挠度采用CANopen现场总线通讯方式Comma辊与涂布辊间隙调整为闭环控制通过自动控制方式实现涂层的削头、去尾挤出式涂布机
储料罐有效容积30L,使用储搅拐搅拌，液面检测控制。
上料采用伺服电机、减速机、螺杆泵方式。
采用双过滤器。
间断涂布通过控制两个阀体实现，阀体动作由高速电磁阀控制气缸实现。挤出头上下方安装三个压力传感器用来检测供料系统的压力状况。可分别对第一面和背面的涂布长度、间断间距进行设定。所设定参数均可根据电池的规格连续可调。
背面涂布由光纤传感器跟踪第一面自动定位后，按背面所设定的参数进行涂布。背辊速度的指标可在触摸屏上设定并显示。
挤出头与背辊间隔采用伺服电机调整，并配清洗气缸实现大行程进退。
带张力分割点的三段张力控制系统
锂电池电极厚度测量系统
非接触式测量, 实时在线，自动标定, 扫描测量功能, 精度保证
测量系统监测到厚度超下限并报警，生产终止避免废品继续发生
测量系统监测厚度趋势变化，操作员据此调整涂布生产厚度使之保持一致质量
测量系统监测厚度趋势变化，操作员据此调整涂布生产厚度使之保持一致质量
烘干
涂布凝固是溶剂从涂层开始向外蒸发的过程，随着水分从涂层膜中蒸发，涂层膜的硬度逐渐增强，如果涂层材料凝固得太快，会使涂层发生脆裂；涂层材料凝固时间越短、固液比越高、龟裂现象也就越严重。
烘干部分：凝固阶段
第一节烘箱采用呈弧形分布的主动辊（由伺服电机控制与涂布速度一致），极片在弧形分布的主动辊上匀速移动，减少了由于热风吹拂而产生的极片的抖动，减小了浆料的流动，提高了涂布精度。涂布机第一、二节烘箱上、下风道分别采用独立加热、变频风机通过转速度变化分别控制上下风道送风量，使涂敷后极片合理吸收热量，浆料内溶剂均匀挥发，既可使极片涂层形成均匀的微孔架构，又可避免因温度过高或热风过度对流造成基材的氧化。烘箱采用部分循环风设计，安全、有效的节约能源．提高生产率。每节烘箱的进、排风量都可单独控制、调节。加热器、风机、风道均为不锈钢材质，防止铁氧化物被吹到极片上。涂布烘干过程的第二步才是涂层真正的干燥过程，采用非接触式热风干燥，使得涂布后的极片在进入干燥的烘箱之后能被有效地控制其蒸发速率。在对流干燥过程中, 传热与传质的耦合作用是相互削弱的。由于烘箱结构问题造成吹拂到极片表面的热风不均匀，会导致极片不同区域之间有较高的温度梯度和含湿量梯度, 极易引起物料的干燥缺陷(开裂、翘曲等)。温度控制
铜箔上下表面风速
从上图可以看出：热风在铜箔上下表面的分布不均，走带方向上干燥速度也势必不一致，热风在回风口、排风口一侧以很大的速度排出，而对面一侧则风速较小。这种弊病是源于原烘箱结构特性的，即由其排风形式及排风口位置所决定，同时运行中排风负压过高也产生较大的影响。
铜箔附近
蒸气加热
供方为每台涂布机配八个换热器及八套控温用气动薄膜调节阀。换热器用于热交换以加热空气；气动薄膜调节阀根据涂布机的反馈信号自动调节每个换热器蒸汽入口的进气量，从而控制烘箱内的温度。需方提供相应的八路过热蒸汽，并根据需方现场情况配套安装管路系统，包括管路器材及其连接件的采购、入口蒸汽管路系统安装、气动薄膜调节阀的安装以及出口排水管路系统安装等。干燥箱每节集中加热，上、下分风。送风量： 3000m3/h×3+5000m3/h×5＝34000m3/h（每段风量采用变频控制并风门手动调节。）排风量：7500m3/h×2＝15000m3/h，采用变频控制并手动风门调节。第一～三节干燥箱配有主动辊，弧形分布，伺服驱动。烘箱长度：3m/段×3段+5m/段×5段=34m。烘箱材质：内外均采用SUS304不锈钢制造。烘箱温度：室温～140℃，每段独立可调，温度控制器精度<±1℃。相关问答
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