南極熊導(dǎo)讀:鋰電行業(yè)龍頭寧德時代正在招聘3D打印工程師,,"燈塔工廠"已用增材制造。
2023年12月14日,,寧德時代官網(wǎng)消息,,近日世界經(jīng)濟(jì)論壇(WEF)公布了最新一批"燈塔工廠"名單,鋰電池行業(yè)龍頭寧德時代溧陽基地成功入選,。這是繼寧德基地,、宜賓基地后,寧德時代獲評的第三座"燈塔工廠",。
“燈塔工廠”項目由達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇與管理咨詢公司麥肯錫合作開展遴選,,被譽為“世界上最先進(jìn)的工廠”,具有榜樣意義的“數(shù)字化制造”和“全球化4.0”示范者,,代表當(dāng)今全球制造業(yè)領(lǐng)域智能制造和數(shù)字化最高水平,。
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2023-12-15 10:06 上傳
△寧德時代溧陽基地
世界經(jīng)濟(jì)論壇認(rèn)為,為解決產(chǎn)能需求激增,、勞動力成本上升等問題,并實現(xiàn)寧德時代碳中和目標(biāo),,寧德時代溧陽基地采取了多項措施:包括運用大數(shù)據(jù)模擬質(zhì)量檢驗,、通過增材制造(3D打印技術(shù))減少換線時間、利用計算機(jī)視覺技術(shù)實現(xiàn)微米級別的質(zhì)量檢驗,,以及利用深度學(xué)習(xí)優(yōu)化過程控制和能源管理,。成功實施后,溧陽基地的產(chǎn)能提升了320%,,制造成本降低了33%,,產(chǎn)品單體失效率從百萬分之一降低到十億分之一,二氧化碳排放量減少了47.4%,。
3D打印加快鋰電產(chǎn)品生產(chǎn)
這里所說的減少換線時間,,是指為了生產(chǎn)不同的產(chǎn)品而進(jìn)行的產(chǎn)線切換,其中包含了人,,機(jī),,料,法,,環(huán)各方面的切換,。從”上一品種產(chǎn)品最后一個結(jié)束,換型開始"到“下個品種第一個良品產(chǎn)生”所需要的時間,。3D打印技術(shù)作為一種快速成型技術(shù),,在研發(fā)試制方面具有獨特優(yōu)勢。
據(jù)知情人士透露,寧德時代此前曾采購一批3D打印機(jī),,設(shè)備來自鉑力特,、聯(lián)泰科技、Raise3D等廠商品牌,,由此來看覆蓋了SLM 金屬,、SLA 光固化樹脂、FDM 高分子打印等主流技術(shù)工藝,。這些設(shè)備可以滿足在研發(fā),、試制以及工具生產(chǎn)等方面的需求。
電池大廠招聘3D打印人才
同時,,南極熊注意到,,寧德時代在BOSS直聘平臺招聘3D打印工程師,招聘人員需要負(fù)責(zé)3D打印實驗室的規(guī)劃建設(shè),,負(fù)責(zé)3D打�,。ń饘�/非金屬材料)工藝技術(shù)開發(fā),熟悉金屬增減材,、熱處理等工藝,。基本上也是與寧德時代采購的這些3D打印機(jī)設(shè)備相匹配,。
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2023-12-15 10:35 上傳
另外還在獵聘平臺招聘工夾具設(shè)計工程師-3D打印,,要求充分理解3D打印產(chǎn)品的技術(shù)要求與技術(shù)細(xì)節(jié),有金屬,、陶瓷等相關(guān)材質(zhì)的3D打印技術(shù)工作經(jīng)驗,,有負(fù)責(zé)3D打印技術(shù)開發(fā)管理和工藝驗證。
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2023-12-15 17:09 上傳
3D打印在電池領(lǐng)域的可能應(yīng)用方向
南極熊認(rèn)為,,目前,,寧德時代使用這些3D打印機(jī),可能是用于鋰電池的一些輔助設(shè)計和輔助生產(chǎn)上,,比如:
電池結(jié)構(gòu)的設(shè)計和驗證: 在電池研發(fā)階段,,增材制造技術(shù)可以用于快速制造原型,迅速地測試和改進(jìn)其設(shè)計,。如有需要制造一些獨特結(jié)構(gòu)的電池,,可以用于定制設(shè)計和驗證電池的形狀和結(jié)構(gòu),以適應(yīng)不同類型的電池應(yīng)用,。
電池結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計: 利用增材制造技術(shù),,可以設(shè)計更輕量但仍具有足夠強度和性能的零部件。這對于電動汽車等需要提高能效和續(xù)航里程的應(yīng)用非常重要,。
電池包散熱設(shè)計: 電池在工作過程中會產(chǎn)生熱量,,而增材制造技術(shù)可以用于設(shè)計更有效的散熱結(jié)構(gòu),,提高電池的性能和壽命。
生產(chǎn)線工裝夾具制造: 寧德時代自動化的鋰電池生產(chǎn)線上,,會大量使用到工裝夾具,,這些工裝夾具可以直接用3D打印機(jī)來制造。
電池3D打印技術(shù)興起
除了上述的制造類企業(yè)的常用方式外,,3D打印技術(shù)在鋰電池公司還有一個重要的發(fā)展方向,,就是直接用來制造鋰電池,這項技術(shù)起始于2013年,,由哈佛大學(xué)Jennifer A.Lewis領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊提出,。該課題組研發(fā)了一種氣動式直寫3D打印機(jī),并且利用該打印機(jī)分別打印了正極材料為LiFeP04,,負(fù)極材料為Li4Ti5012的片狀交錯式的三維鋰離子電池,。打印出的電池分別為8層和16層,表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能,。
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2023-12-15 11:58 上傳
△哈佛大學(xué)科學(xué)家3D打印鋰電池示意圖(來源:許豐,,《低溫直寫3D打印制備鋰離子電池高負(fù)載量多孔電極技術(shù)的研究》)
此后,經(jīng)過多年的研究和發(fā)展,,各種3D打印方法逐漸被應(yīng)用于電池領(lǐng)域,,如熔融沉積成型(FDM)、選擇性激光燒結(jié)(SLS),、直接寫墨(DIW),、噴墨打印(IJP)和其他打印技術(shù),。過去的工作大多集中在傳統(tǒng)的鋰電池上,現(xiàn)在,,3D打印也被用于半固態(tài)和固態(tài)電池的研發(fā)制造上,。
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2023-12-15 11:49 上傳
△3D打印的時間線,來源:《Emerging application of 3D-printing techniques in lithium batteries: From liquid to solid》
國外Sakuu,、黑石,、6K等公司在這方面都取得了不錯的進(jìn)展,今年5月,,3D 打印固態(tài)電池開發(fā)商 Sakuu 推出了一種可商用的鋰金屬電池,,并且獲得行業(yè)認(rèn)證許可。Sakuu 在硅谷的電池試驗工廠提供 5 Ah 軟包電池樣品,。Sakuu的創(chuàng)始人曾表示:“與 3D 打印的兼容性將通過全新且獨特的熱管理方法進(jìn)一步提高電池封裝體積的有效利用,。”“Sakuu成功并持續(xù)地 3D 打印定制形狀和尺寸的全功能和高性能電池”“在干法工藝中打印定制結(jié)構(gòu)的電池是一個真正的突破,,有可能徹底改變所有行業(yè)未來的電池制造,。”
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2023-12-15 12:09 上傳
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2023-12-15 12:10 上傳
△Sakuu電池3D打印工廠效果圖
作為鋰電池全球的領(lǐng)導(dǎo)者,南極熊相信寧德時代在直接3D打印鋰電池方面也有所布局,。
2023年7月15日,,第一屆電池3D打印大會在深圳大學(xué)舉行。這場由南極熊3D打印網(wǎng),、深圳大學(xué)增材制造研究所聯(lián)合發(fā)起的研討會,,引起大量專業(yè)人士的關(guān)注,現(xiàn)場匯聚來自全國各地的100多位3D打印,、大學(xué),、新能源、投資等領(lǐng)域的嘉賓,,進(jìn)行了一場輕松而又充滿干貨的交流,。詳細(xì)情況報道http://93item.com/thread-163642-1-1.html
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