在鋰電池生產制造中，電池質量與容量的評估是一個不容忽視的成本因素。通過什么方式實現降本增效？

　　Q：目前在鋰電池生產制造過程中，可以通過技術升級對哪些環(huán)節(jié)進行降本增效？

　　A: 在鋰電池生產制造中，電池質量與容量的評估是一個不容忽視的成本因素。據相關資料的統(tǒng)計數據，電芯生產中的化成分容環(huán)節(jié)需要相當長的存儲和測試時間，約占鋰離子電池生產成本的三分之一。

　　此外，電池生產中的廢品率是另一個成本動因，例如制漿環(huán)節(jié)中的攪拌均勻程度、是否有雜質混入；涂布環(huán)節(jié)中的漿料粘度、輸出質量的干燥程度和極片空隙率；焊接環(huán)節(jié)中的焊渣殘余量和焊縫尺寸以及裝配環(huán)節(jié)中的機械損傷等等。

　　為了實現這類成本的優(yōu)化，可以采用對生產制程進行全面質量管理的方法。除了確定生產期間的相關質量參數外，目標還包括對整個生產鏈進行實時控制，從而控制質量波動，通過早期發(fā)現偏差來降低廢品率。

　　Q：通過什么方式實現降本增效？

　　A: 為了實現這一點，在電極制造和電池組裝中進行連續(xù)的數據采集和數據評估是必要的。這需要全面了解電池生產中的工藝過程和相互關系。由于大量的工藝步驟及其多樣性、工藝過程可變性以及工藝之間的交互作用，所以在確定與質量相關的工藝參數和中間產品特性的基礎上，需要收集最重要的特性并建立數據庫。

　　其中非常重要的是記錄電池生產的數據。每個電芯都擁有一個明確的ID。對于每個工藝步驟，生產參數和質量特征都會被記錄到數據庫中。通過網絡接口采集和傳輸相關數據，并且將數據與電芯的ID進行自動綁定，也可以由生產負責人通過操作界面手動補充數據。

　　Q：目前現有的技術是否可以實現上述的降本增效方式？

　　A:這里涉及的底層技術主要是工業(yè)大數據采集技術，其中主要包括智能傳感器技術和射頻識別RFID技術。

　　通過智能傳感器采集生產過程中的關鍵數據，主要包括產品/半成品加工精度、設備運行狀態(tài)、生產環(huán)境數據。舉例來講，如電極卷的涂布厚度、電解液注液量、攪拌設備的電機振動頻率、涂布設備內部的溫濕度信息等。這些關鍵數據通過數據通訊接口（如OPC UA）傳送至生產管理系統(tǒng)以用于對電池的質量進行評估。

　　在生產過程中通過RFID技術保證每卷電級、每塊電芯都具備自身的ID識別信息，并且實現電極-電芯-模組-PACK各個工藝環(huán)節(jié)的數據透明性，從而可以保證打通整個制程的數據流，避免數據孤島。與此同時，在成品/半成品的周轉環(huán)節(jié)以及化成分容環(huán)節(jié)，通過RFID物流門技術記錄出入庫信息，實現生產物流與數據流的高效同步。

　　除了數據收集和數據有效性，有效的質量模型也是實現上述降本增效方式的必要條件。鑒于鋰電池的品類及生產工藝的多樣性，這里需要生產廠商和系統(tǒng)集成商密切配合，通過如人工神經網絡、支持向量機、決策樹和多元線性回歸等技術建立模型并進行模型評估。舉例來講，基于涂敷過程中的干燥曲線、涂層厚度和填充電解液體積的波動等關鍵參數，通過使用決策樹研究同一個數據集從而確定相互關系，并且基于生產數據預測電池容量。

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