钠电抢滩战,机器人入场指日可待

  钠电池赛道:狂欢之后,机器人即将入场。

钠电抢滩战,机器人入场指日可待

  2022年,涨价成为了锂电池的关键词,聚焦锂电池价格上涨原因,主要归结于电池原材料供需矛盾,为缓解其中锂资源供应紧张难题,今年以来,钠离子电池崭露头角,为新能源产业进一步发展提供更多支撑选择。

  据国泰君安研报显示,国内钠离子电池产业链有望于2022年底基本形成,2023年钠离子电池将开启规模化应用,预计到2025年,国内钠离子电池需求将达到58.0 GWh,对应钠离子电池正极材料需求达17.4万吨。

  布局钠离子电池产业,第一个坐不住的是锂电巨头宁德时代,据宁德时代在2022第三季度报告中透露,公司钠离子电池产业化进展顺利,供应链布局上需要一些时间,明年将会正式量产。在其它锂电企业方面,欣旺达称自己已有钠离子电池相关储备,而比亚迪、中创新航、国轩高科等其它锂电企业尚未透露要布局钠离子电池的消息。

  国内锂电池大型企业尚未完全入局,华阳股份与中科海纳联合打造的全球首批量产1GWh钠离子电芯生产线率先投运,以中科海纳、星空钠电池公司、钠创新能源为代表的钠电池新势力正在抢滩登陆。

  一群人正在进入那个市场火热、资本偏爱、政策支持的钠离子电池赛道。

  赛道形成是要叫板锂电?

  其实钠电池并非新事物,它与锂电池在1970年代被同时提出,两者的工作原理相同,只不过工作离子一个是钠离子,一个是锂离子。但锂电池凭借优异的性能,出色的能量密度在当代社会上被广泛使用,几乎获得了一边倒的青睐,50年间技术成熟度、产业链完善程度获得了极大发展。

  而在这段时间内,钠电池从研究到产业化,均处于停滞状态。原因是钠电池有明显的短板——能力密度低,技术不成熟、产业链不完善。

  随着锂电原料成本上涨,引发了行业内对锂电池供应链安全的顾虑。在需求上,钠电池凭借着其耐高温、不易燃的特点,在低速轻量化电动汽车、能源网等应用领域十分具有前景,行业内认为,钠电池将在储能、电动两轮车与A00级别汽车领域被广泛应用。同时,在技术端,目前主流的四种钠电池技术路线——过渡金属氧化物、聚阴离子型化合物、普鲁士蓝(白)化合物和熔融硫已在不同程度被突破。

钠电抢滩战,机器人入场指日可待

  “供应链、技术、需求”形成了产业发展铁三角,让钠电池的爆发成为了必然的选择。而在钠电池与锂电池的关系上,我们也可以发现,无论是从技术层面、上下游产业链,还是从细分应用场景与领域来看,钠电池与锂电池的关系更多的是互补,而不是取代。

  钠电抢滩战,是传统豪门与新势力在新的电池应用领域的抢滩战,属于钠电池的狂欢已经到来。未来,钠电池与锂电池将双管齐下,在电池江湖中掀起波澜。

  机器人入场也是必然趋势

  无论是锂电还是钠电,形成规模效应,规模化应用的前提是需要实现量产。在人们无限盼望钠电池可得以量产时,我们发现要实现量产,就要让产品规格化,在生产节拍被严格限定的背景下,从零件与零件之间的组装,到以集成化零件构成的模块与模块之间的组装,再到平台化的生产,都要实现规格化。

  伴随着产业规格化生产的转型升级,高效率、自动化、智能化生产制造成为了新方向,而这一切都离不开智能化设备的典型代表——机器人。

  当前已经有大量锂电生产车间通过机器人实现高度自动化、智能化生产。天太机器人在《必要的替代与必然的趋势|智能工厂锂电篇》中对当前锂电车间机器人应用状况进行了分享与展望。

  机器人在目前锂电车间中,成为了传统人工的必要替代,使锂电自动化生产成为自动化设备应用的模范行业。而与锂电池制造工艺接近钠电池制造工艺,除了可以沿用原有的自动化设备之外,适用于锂电场景的机器人也将在钠电场景中大规模入场。

  钠电通用场景与差异场景中的机器人

  钠电池制造中,虽然在正负极、集流体、电解液中使用的原料与锂电大不相同,但在制造流程上却与锂电高度一致,可分为配料、涂布、碾压、绕卷、封装、烘烤、注液等工艺,因此在与锂电相同的通用性场景中,机器人将持续渗透:

  钠电池与锂电池一样,在生产工艺中端环节的叠片、焊接、封装等工序中,需要使用较多工业机器人,来保证生产效率及产品一致性;在后端检测、组装和包装中,根据电池大小使用多轴机器人工业机器人,从而能满足抓取、搬运动作。

钠电抢滩战,机器人入场指日可待

  虽然钠电池生产与锂电池生产工艺有70-80%的相同之处,但却无法完全照搬锂电,钠电池电极制作、装配工艺、化成老化工艺与锂电有明显的区别。

  由于钠离子电池在正极中使用LFP、NC、一铁锰铜、镍及磷酸体系,减少了对锂的依赖。成本虽然减少,但配料所用的材料却在增加,所以钠电池制造将更加注重原料仓、线边仓及成品仓的智能化管理。

  虽然在锂电池生产中,已经有了移动机器人做类似工作,但在钠电池生产中需要更多的移动机器人实现工艺之间的物料、半成品的运输,便于生产物料的监管。

  赛道上半场机器人如何把握

  对于机器人在钠电池生产中的应用,之前只盘点了部分场景,我们可以肯定的是钠电池作为一个新兴产业,在生产制造中机器人有大量可以渗透的场景,或是锂电中已经使用的又或是全新的。

  未来在这个巨大的蓝海面前,豪门与新势力机会均等,当然也会有更多力求让机器人在钠电池生产中普及的企业入场。天太机器人持续关注新兴技术发展情况,通过模组化、公民化、智能化的运动单元及方案为机器人走进钠电池生产提供机会。

  钠电赛道上半场,大幕已经拉开,天太机器人愿与这个世界上最具创新精神的人士合作共赢,持续推动新技术、新工艺场景化落地,为下一个万亿市场推波助澜。

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