[格劳博欧洲电池展] 在生产空间节省50%的情况下实现更多创新

更少的空间和能源需求，更高的性能和最高的电池质量——这就是格劳博（GROB）和杜尔（DÜRR）两家公司锂离子电池新概念工厂的设计理念。在今年于德国斯图加特举行的 “欧洲电池展（Europe Battery Show）”上，这两家合作伙伴作为最大的参展商，展示了实现这一目标的技术创新。其中相关的关键技术包括无需烘干工序的干式涂层，以及将强大的整体理念用于电池装配的Z型叠片技术。

自2022年以来，杜尔和格劳博这两家全球知名企业一直在锂离子电池生产技术领域开展合作。双方的目标是在欧洲和北美共同成为电池生产设备的系统供应商。“凭借我们不断扩大的高可用性设备和系统组合，我们利用自身技术共同覆盖了电池生产的几乎整个价值链，”格劳博集团首席执行官German Wankmiller先生说道。

除了传统的湿式涂层生产布局外，合作伙伴还开发了采用干式涂层和新式Z型叠片技术的概念工厂。 “我们的概念工厂，尤其是干式涂层工艺，代表了下一代电池生产技术。得益于强大的创新技术，生产所需的空间和能源减少了50%。对于我们的用户来说，这意味着更高的空间利用率和更低的运营成本，”杜尔公司首席执行官Jochen Weyrauch博士解释道。

高效、可持续的干式涂层

Activated Dry Electrode ® 工艺使用的是干混活性材料，而不是传统的浆料。这种粉末混合物通过压延机压制成独立的薄膜，然后层压在集电极箔的两面。与湿式涂层相比，该工艺省去了烘干过程以及溶剂回收和处理过程，从而节省了空间、能源和成本。

独立薄膜在材料效率方面也有优势，因为多余的薄膜材料可以在层压到集电箔之前完全返回生产流程。压延后，可直接测量涂层重量，从而更好地控制涂层厚度。与湿式涂层工艺中的压延相比，随后在集电箔上进行层压所需的力更小，这意味着集电箔不会变形，从而提高了下游切口和堆叠的加工性能。

高速电池装配

格劳博的新一代Z型叠片机集成了切口工艺，以更小的空间实现了更高的性能。为了实现特别稳定和可靠的系统技术，隔膜在几个偏转辊上引导的张力非常均匀柔和。由于为电极配备了高质量的料仓缓冲系统，该系统的可用率高达95%。

高压精确填充电解液

杜尔开发的一种工艺使电芯的填充一步到位，无残余气体。与传统工艺不同的是，电解液以高达30 bar的压力直接注入电芯。因此，填充压力比目前的行业标准高出两到三倍。这种工艺设计可实现精确定量，缩短填充过程和电解液随后渗入活性材料的时间。

“端到端”数字化

杜尔和格劳博的设备技术与“端到端”的生产流程数字映射相辅相成。即使在生产开始前的规划阶段，数字孪生系统也能对整个工厂进行模拟，并加快现场实施。来自模拟的数据导入到杜尔子公司iTAC的MES/MOM软件，该软件可用于控制和规划电池生产的所有生产步骤。其中重要的功能是可追溯性和质量分析，以避免生产中的错误。因此，设备的整体效率很高。

湿式涂层的创新

杜尔还进一步优化了传统湿式涂层工艺在性能和能效方面的技术。其中一个例子是涂层站和槽模的自动化，它们形成了一个闭合的涂层厚度控制回路，从而加快了生产启动速度并降低了废品率。

在随后的烘干过程中，电池制造商可以使用激光烘干机，使卷筒速度提高50%，烘干过程特别节能。烘干后，使用压延机对电极涂层进行致密化处理。杜尔子公司Ingecal的设备采用 “动态间隙控制”技术，工作特别精确：两个传感器测量两个辊子之间的距离，精度为0.5µm。这样就能获得非常均匀的纸层厚度，而且不会施加超过必要的力。杜尔Ingecal的压延机既可用于湿式涂层，也可用于干式涂层，以压缩薄膜。

在6月3日至5日举行的2025年欧洲电池展上，杜尔和格劳博在斯图加特展览中心10号展厅的E50联合展台上，以3D实体模型的形式展示了概念工厂以及电池生产领域的其他技术。

概念工厂3D模型——格劳博&杜尔

杜尔首次以全新的名称概念 “X.Cellify”展示了其电极涂层和电解液填充产品。

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