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在“双碳”目标与政策助推下,国内储能产业正迎来爆发式增长。根据 CNESA DataLink 数据,截至 2024 年底,全国电力储能累计装机首次突破百吉瓦,标志着产业进入新阶段。而在 2025 年上半年,我国的储能电池出货量继续保持全球领先,展现出强劲而持续的增长动力。这不仅意味着市场体量的不断扩大,也显示储能环节正在成为新能源产业竞争的焦点。
在这股产业浪潮中,电池电芯无疑是新能源产业链的核心“心脏”。它不仅决定储能系统的效率与寿命,也是新能源汽车续航、安全与成本控制的重要基石。值得强调的是,新能源产业已形成覆盖能源生产、储能、电网、整车与充电设施的完整生态,并正逐步演变为跨行业、多主体参与的“网状生态”。在这一格局下,电芯制造的工艺升级不仅关乎企业竞争力,更是整个新能源生态能否高效协同的关键。
新能源产业发展趋势:机遇与压力并存
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1.新能源汽车渗透率快速提升
2025 年国内新能源汽车市场进入加速期。数据显示,上半年新能源汽车渗透率已达 47%,销量达到 545.8 万辆,几乎与燃油车持平,并占据全球市场 60% 以上份额。更有预测指出,2025 年全年新能源车销量将首次超过燃油车,汽车产业将正式迈入“电动化主流时代”。换句话说新能源车已从“尝鲜产品”转变为消费者的日常选择。需求的爆发不仅带来巨大的市场红利,也加剧了车企之间的价格战与竞争压力,同时推高了对电芯与储能系统的需求,成为推动新能源产业整体崛起的重要力量。
2.储能市场加速扩张
在“双碳”战略与新能源消纳需求的双重驱动下,我国储能产业正进入爆发式增长通道。过去,储能更多被视为新能源电站的“配角”,但随着风光装机规模的迅速提升、电网调峰压力不断加大,它已从“锦上添花”转变为保障能源体系稳定运行的“刚需”。截至 2025 年上半年,新型储能累计装机已首次突破 100 GW,显示出产业进入规模化发展新阶段。业内预测,到 2030 年这一规模有望提升至 236–291 GW,并保持两位数的年均增速。
3.产业竞争走向智能化与全球化
根据国际能源署(IEA)发布的报告,中国大陆在全球锂电池制造产能中占比已超过 80%,并在正极、负极、隔膜、电解液等关键环节保持主导地位。过去的竞争核心是产能扩张与成本压低,但随着市场渗透率快速提升和价格战的常态化,产业比拼的焦点正在发生转变。
如今,竞争重心已转向“智能制造 + 数字化管控 + 全球化布局”。在生产端,自动化与数字化被视为提升良率和一致性的关键;在成本端,流程优化与供应链协同成为应对价格压力的必要手段;在国际市场上,我国企业正加速海外建厂与跨国合作,以满足欧美的本地化需求并化解政策壁垒。
谁能在制造效率、品质一致性和生态协同上实现突破,谁就能在新一轮淘汰赛中脱颖而出。整体来看,新能源产业正呈现出‘高速增长、快速淘汰’的态势,红利与压力并行,此刻的每一步布局都将决定未来能否留在牌桌之上。
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在电芯制造环节,涂布、辊压、卷绕、注液是最核心的四道工序。它们不仅决定了电池的容量、寿命和一致性,也直接影响生产良率和整体成本。一旦控制不当,就可能引发效率下降、报废率上升,甚至安全隐患。
在锂电池生产工序中,涂布环节长期被视为“质量瓶颈”。浆料浓度、涂布速度、温度、湿度、基材张力等多个参数需要同时保持稳定,否则极易造成厚度不均、含水量波动和表面缺陷。这些问题不仅会导致电池容量不一致,还可能引发性能下降或安全隐患。据统计,涂布工序造成的不良异常影响占整个电池工艺的 50% 以上,已成为制约良率的关键痛点。
辊压虽然是提升电池能量密度和平整度的关键环节,但工艺窗口极窄,稍有波动就可能带来问题。行业研究显示,在实际生产中,辊压环节常见的风险包括极片厚度不均或表面变形,都会影响电池的内部稳定性,进而缩短寿命、造成性能波动。尤其是在大规模量产时,若辊压控制不到位,不仅会影响产品一致性,还可能造成良率下降和成本上升。
卷绕作为电芯成形的核心环节,受卷绕速度、张力、卷绕角度及环境温湿度等因素影响极大。偏移或对齐不准会造成极片错位、隔膜褶皱,容易带来安全风险并降低电池效率。卷绕工序的不稳定性是电芯一致性波动的重要来源,一旦偏移超出公差范围,将显著降低合格率,并增加报废损失。由此可见,卷绕环节若缺乏有效管控,不仅影响单个电芯品质,更会在规模化量产中放大风险,成为良率和成本控制的关键挑战。
注液直接关系到电池的电化学性能与循环稳定性。注液量若过多,可能引发泄漏与电解液分解;若不足,就会影响电池内部的传导效率,导致容量下降。该工序常受注液速度、真空度、液温与极片吸液率等变量影响,而传统依赖人工调整与经验判断,往往难以保证稳定,导致注液偏差频发,进而引起性能波动和不合格率上升。
从涂布到注液,每一道工序都像是一道关卡。涂布影响容量,辊压决定寿命,卷绕关系一致性,注液左右稳定性。这些痛点长期困扰着电池制造企业,既拉低了良率,也推高了成本,更成为制约新能源产业竞争力的隐形瓶颈。
电池制造正站在十字路口。机遇前所未有,但挑战同样严峻,从材料创新到工艺精度,从寿命安全到全球供应链,任何细微偏差都可能引发巨大风险。
过去,工艺异常往往要等到不良发生后才进行复盘,而现在,越来越多电池厂商开始借助数字化与 AI 技术,实现事前预测与主动优化。通过智能监测系统实时发现工艺偏差,并结合数据反馈快速调整流程,不仅能提升效率和良率,还能降低风险。市场研究显示,AI 驱动的电池技术正在快速兴起,2024 年全球市场规模已达 35 亿美元,并将在未来保持高速增长。
Profet AI 的核心产品——无代码自动AI机器学习数据建模平台(No-code AutoML),即使是非数据科学背景的硏发或制造工程师,只需将制程参数与品质检测结果等历史数据集导入平台,即可在无需编程的情况下,快速完成预测模型训练,从而实现高效建模与价值转化:
辨识关键影响因子:快速锁定影响良率与性能的核心参数,如浆料浓度、涂布速度、干燥温度,有效提升产品稳定性与品管效率。
预测生产结果:通过 AI 模型提前预测膜厚、压实密度、卷绕偏移量等指标,及时发现潜在缺陷并调整工艺,避免成本与良率损失。
优化工艺组合:基于历史数据与算法推荐最优参数组合,减少试错与调参过程,降低材料浪费,提升产线效率与稳定性。
在实际案例中,某客户在导入 Profet AI 平台后,成功将这些痛点逐一破解,四大核心工序的表现都显著改善。涂布环节中,AI 预测膜厚与浆料参数,减少厚度不均,不合格率下降约 5%,带来 150 万元效益;辊压阶段则通过压实密度管控,使循环寿命衰减降低约 10%,新增效益 25 万元;卷绕工序的合格率由 90% 提升至 95%,每年节省成本 50 万元;而在注液阶段,AI 实时调节剂量,进一步减少约 5% 不合格,节省 50 万元。
整体来看,企业不仅提升了良率与稳定性,还在量产中实现了寿命延长与成本下降,充分验证了 AI 技术在电芯制造中的核心价值。这些成果不仅展现了 AI 在单一工序中的价值,更凸显了它对整条产线的综合效益,帮助企业在高竞争的新能源赛道中实现稳定突围。
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