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【原创】磷酸铁锂材料扩产大潮背后的装备产线“中国方案”
锂电设备| 琥崧 文章来源自:高工锂电网
2022-09-30 11:32:21 阅读:72936
摘要琥崧为正极材料智能制造提供“中国方案”。

动力及储能两大市场快速崛起,磷酸铁锂材料需求规模不断扩大。高工产业研究院(GGII)预计,到2025年,中国磷酸铁锂材料出货量将超170万吨,年复合增长率超50%。

巨大的需求增长空间吸引越来越多的企业加入磷酸铁锂材料赛道。高工锂电注意到,去年以来,包括龙佰集团、川发龙蟒、龙蟠科技等一大批化工企业大举入局,瞄准未来巨大的需求,纷纷给出了巨量的产能规划。

随着新一轮产能扩张,材料配套装备的自动化、智能化、整线交付等都面临着前所未有的挑战:

一是在单线产能规模上,磷酸铁锂材料单线产能不断提升,如何适配单线生产要求成为配套企业的重要挑战。

二是在核心装备的性能要求提升上,例如在研磨核心工序段,目前存在研磨效率低、磨耗大、易堵料、机械密封易泄露、散热难等痛点,如何通过核心装备的技术升级提升产品一致性、品质稳定性同样迫在眉睫。

三是对于减碳降耗的要求加大,正极材料生产本就属高能耗产业,碳中和压力之下,材料领域的减碳降耗已经势在必行。

变局之下,行业对于提供更高效、高质、环保、低成本的国产正极材料生产装备呼声日益高涨。而对于配套装备企业而言,谁能帮助材料企业解决上述关键挑战,谁就能在新一轮材料产能扩张中把握住快速发展的机会。

高工锂电注意到,一批国产智能装备企业正在快速向上,凭借多年的行业积累、过硬的技术及制造能力、前瞻化的视野以及快速的服务响应,开始为正极材料智能制造提供“中国方案”。

上海琥崧智能科技股份有限公司(以下简称“琥崧”)就是其中最为典型的代表。

作为国内微纳米材料整体解决方案供应商,琥崧近期完成了数亿元D轮融资,由东方富海、合肥产投等资本共同投资。在此之前的C轮融资中,还有包括中金资本、景林投资、云晖资本等头部机构的投资。

资本追逐背后,映射出的不仅是对于炙手可热磷酸铁锂赛道的敏锐嗅觉,更是对琥崧在锂电材料装备领域的核心技术实力、市场沉淀与增长潜力的笃定。

一方面,新一轮的扩产对锂电装备企业的产品自动化、智能化水平、整线交付能力等均提出新的要求,这些正是琥崧通过多年研发和头部客户验证打磨出来的核心能力。

另一方面,装备和工艺很大程度上决定了先进制造的水平,未来五年,无论从技术更迭还是产能扩建,锂电行业均将迎来“井喷期”,以琥崧为代表的具备锂电材料高端核心装备制造能力的企业也将迎来重要发展机遇。

研发为重,加速进口替代

长期以来,正极原材料生产核心装备一直都是进口装备的天下,如研磨装备、粉碎装备等,受进口装备产能较小,且扩张速度无法跟上国内锂电材料扩张步伐等因素掣肘,材料新增产能释放受阻。

这就给了扎根该领域的中国企业前所未有的机会。

在磷酸铁锂材料的扩产大潮中,由琥崧智能提供的一款“磷酸铁锂大流量砂磨机”已经进入到多家头部材料企业的产线当中,赋能其大规模制造,并得到了多家龙头企业的高度评价。

高工锂电了解到,琥崧于五年前就开始着手磷酸铁锂材料装备的研发,为攻克行业“卡脖子”技术,其投入了大量资金,并特邀德国专家组建了一支国际化的研发团队,历时五年设计和一年内测,于2022年推出SMS-1200磷酸铁锂正极材料砂磨机。

这款专为磷酸铁锂材料特性开发的新一代高效率纳米湿法研磨装备,相比目前市场主流竞品,无论是在效率上、稳定性上,还是在降本上,都展现出非常明显的优势。

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SMS-1200磷酸铁锂砂磨机

1、 研磨效率提高30%-50%。该砂磨机由琥崧自主研发设计,有效解决研磨过程中腔体过热、堵料、研磨粒径无法达到纳米级、粒径分布较宽、研磨介质与物料分离难等问题。在相同研磨物料及同等研磨粒径要求下,琥崧砂磨机效率高出传统砂磨机30%-50%。

2、 装备稳定性高。琥崧结合自主研发的乱序流场模型,以计算流体动力学为基础,通过具体数值分析砂磨机腔体内任一点锆球的速度、腔体内的压强与温度、转子的扭矩、物料的固含量、输入流量、排出流量、功率等,确保砂磨机在生产中保证研磨介质与物料的无障碍分离,出料顺畅、不堵料、无机封泄露,极大提升了生产过程的稳定性,有效避免运行过程中故障形成,增强装备耐用性。

3、 多维度降本。由于单台装备产能大,可减少投入台数,降低材料企业初期投入成本;研磨腔体采用特殊的耐磨材质,可大幅提升转子的使用期限、降低研磨介质的磨损,延长装备使用寿命;研磨温控好,无需换热器,装备单位能耗可降低20%左右。

创新性、突破性的产品背后,与琥崧成立之初就确定的企业定位密不可分。

“不做低端产品,瞄准前沿技术和装备进行开发。”这是琥崧董事长李源林在进入新能源材料装备领域时确定的战略思路。

秉持着这样的思路并坚持,使琥崧掌握了多项核心技术,成为国内首家、全球第二家掌握IMS在线分散技术的企业,并在研磨装备领域开疆扩土,不断攻占新的市场领地。

高工锂电获悉,除SMS-1200装备外,琥崧还正在生产SMS-1800装备,其作为SMS-1200装备的增强版,年产能更大,效率更高。

李源林表示,琥崧所秉承的是通过原创核心技术能力,为行业提供高效率、高稳定性、智能化、节能降耗的纳米材料制备整体解决方案,以实现进口装备的国产替代。

前瞻卡位,打造行业领先锂电材料智能工厂

动力电池生产正在向极限制造迈进,更低的制造成本、更稳定的产品质量、更高效的制造系统、更快的市场反应速度成为全产业链进行新一轮竞争的关键要素。

而想要实现以极限成本、极限品质、极限效率为核心的极限制造,整个行业需要导入新思路、新角色,实现工业化和数字化、信息化的融合。

明者,远见于未荫,琥崧深谙此道。李源林认为,成熟的产线是建设数字化、智能化工厂的基础,而数字化、智能化赋能,则为产线注入“灵魂”,可使产线运转、管理更为高效。

基于上述思路,琥崧在现有在线分散装备、高效研磨装备、纳米研磨装备、配料系统、输送系统、包装系统等单机装备的基础上,还敏锐瞄准智能化产线,在助力客户打造数字化车间、智能化工厂方面做了一系列前瞻部署,构筑锂电材料装备领域的竞争护城河。

在锂电材料整线方案上,琥崧目前可以提供正极材料、石墨负极、硅碳负极、导电浆料等产线设计及建造,面对新一轮的正负极材料扩产大潮,琥崧围绕产线设计、制造交付、服务响应等多个维度进行提升,强化自身整线交付能力,提高产线建设质量与交付速度,实现快速生产投产,助力客户抢占市场。

在产线设计上,琥崧导入德国工业4.0思路,创造性提出3F(Fast、Flexible 、Future)柔性工厂模式,使其智能化产线更适应智能生产趋势。

在粉尘噪音控制、磁性物质控制、异物防护、防呆安全环保等功能上都进行了针对性设计,同时检维修便利,合理化布局;采用先进的数字化三维设计,通过1:1实际建模,做到所见即所得。

在制造交付上,面向TWh时代,新一轮动力电池材料的扩产正在加速部署,于设备企业而言,能否高质高效完成交付,匹配客户技术与效率的需求,成为赢得新一轮市场机会的关键。

为了提升交付能力,琥崧以上海为研发和技术中心,并在江苏太仓、常州设立两大生产制造基地,重点聚焦锂电材料领域智能工厂建设、产业配套设施和高端智能装备的生产及应用。可以为客户实现更快速的产线交付,助力其抢占市场。

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与此同时,在服务响应上,琥崧培养了多支项目执行团队,积极快速响应客户需求,为客户提供从开工到交付的全流程快速响应服务。通过全流程、全方位切实保障项目质量、进度、安全等全面领先,按时、按质、按量完成交付。

强化整线能力的同时,琥崧还在数字化领域做了一系列前瞻布局和产品开发,进一步帮助材料生产向数字化和智能化迈进。针对不同的流程行业,琥崧自主开发出一套综合过程管控平台——+i-NeuronR,该平台是面向柔性化、模块化生产的智能控制系统,也是国内首套在锂电材料行业有应用案例的智能控制系统。


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该系统包括计划排产、生产管理、调度管理、工艺监控、仓库管理、质量管理、装备管理、能源管理、报警管理、系统管理十大模块,可帮助企业实现生产数据可视化、生产自动化、智能化,为无人工厂的落地进行充分赋能。

同时,应用该平台系统可减少企业的运营成本,降低人员对产品的干扰程度,提高产品质量的稳定性与连续性。

在智能化基础上,琥崧还通过数据反哺,对客户工艺进行优化,切实助力客户降本增效。

强大的产线交付能力+i-Neuron系统,使琥崧拥有最全的锂电材料智能工厂行业应用案例,成为国内首家通过国际三大认证的智能工厂解决方案提供商。

高工锂电分析认为,环保、高效、节能、智能化的生产线正在成为材料制造的大趋势,而基于在核心单机装备、智能化产线解决方案以及产线智能控制系统三大核心业务格局,琥崧在锂电材料领域的竞争优势正在快速显现。

与此同时,面向新的产业周期,全球锂电材料的大规模扩产将加速推动,装备和工艺很大程度上决定了先进制造的水平。以琥崧为代表的中国锂电材料装备企业将凭借其自身优势加速在中国市场的渗透,并还将通过在装备、产线、数字化领域建立的整体能力向全球输出“中国方案”。

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