SOLIDWORKS与增材制造帮助AM Batteries电池如何重塑电池生产
AM Batteries 荣获《时代》杂志 2024 年最佳发明奖,迅速成为电动汽车 (EV)、电网规模存储和消费电子产品中使用的锂离子电池干电池电极 (DBE) 制造技术的领导者。该公司创新的粉末到电极™干式涂布方法将干燥的活性材料直接喷涂到集流体上,消除了传统湿浆工艺所需的有毒溶剂和能源密集型干燥器。(集流体是一种薄金属箔,通常是铝或铜,可将电子带入和带出电池的活性材料。
要了解 AM 电池创新的影响,请考虑更广泛的电动汽车电池格局。
湿浆电极制造需要 N-甲基吡咯烷酮 (NMP) 溶剂,由于其对人类生殖的毒性,根据 REACH 法规,该溶剂被欧洲化学品管理局列为高度关注物质。此外,美国环境保护署已根据《有毒物质控制法》将 NMP 确定为对人类健康造成不合理的危害风险。

更可持续的制造方式
AM Batteries 正在开发的干电极制造工艺完全消除了 NMP 溶剂。随着特斯拉、LG Energy Solution 和其他公司投资 DBE,其优势变得显而易见。在制造方面,DBE 的使用通过降低能耗和消除有毒溶剂来实现更安全、更高效的工艺。在技术方面,DBE 为大规模电池生产提供了更高的能量密度和可扩展性。
此外,DBE 制造工艺可将资本支出减少多达 40%,运营费用减少 50% 以上。DBE 还可以将电池工厂占地面积缩小五倍,并将能源成本降低 75%。由于全球对电池的需求正在猛增,增材制造电池处于有利地位,可以实现更清洁、更快、更实惠的制造。

获得正确的增长工具
AM Batteries 成立于 2020 年,总部位于马萨诸塞州比勒里卡,最初依赖 Autodesk® Inventor® 产品开发工具,但到 2024 年,局限性变得明显。机械工程师兼 CAD 管理员 Joel Hauerwas 解释说,AM Batteries 已经达到了需要改进数据管理、开发和发布流程的地步。
使用 Inventor,修订跟踪很麻烦,发布流程很混乱,而且产品数据缺乏自动化。“产品设计数据是在 Inventor Vault 中管理的,该库几乎没有自动化功能,”Hauerwas 解释道。“修订跟踪很困难,图纸和产品发布过程也很混乱。在我们的技术商业化之前,我们需要改进数据管理并自动化我们的发布流程,以支持制造。
2024 年,AM Batteries 用 3DEXPERIENCE SOLIDWORKS® 和一系列互联应用程序(包括 Manufacturing Definition Creator 和 Shop Floor Programmer)取代了 Inventor。AM Batteries 在 SOLIDWORKS 经销商 GoEngineer 的帮助下将 15 GB 的数据从 Inventor Vault 迁移到云端。
“在我们转向云中的 3DEXPERIENCE 平台上的数据管理之前,很难知道产品的状态或可能与零件关联的额外元数据,”Hauerwas 回忆道。“3DEXPERIENCE SOLIDWORKS 的真正伟大之处在于......它不仅仅是一个 CAD 工具,也是一个 PDM 工具。通过集中数据和流程,AM Batteries 现在可以在同一环境中管理零件编号、图纸发布、工程变更单 (ECO) 和安全手册。

标准化、自动化和加速
随着迁移到 3DEXPERIENCE 平台上的 SOLIDWORKS,AM Batteries 通过自动化工程变更请求和 ECO 工作流程,将工程响应时间缩短了一半。该团队还简化了新制造设备的图纸审查,并简化了设计的共享和迭代,从而加快了工程团队之间的协作。
在整个组织内自动更新的标准化模板节省了额外的时间。这种转变不仅仅是技术升级。正如 Joel Hauerwas 所解释的那样,“现在模板是自动化和标准化的,因此每个人都使用链接到 3DEXPERIENCE 平台的相同共享模板。仅这一变化就加强了修订控制,提高了可搜索性,并简化了发布流程。

随着锂离子电池需求的加速增长,干电极制造正在成为该行业的未来。AM Batteries 由 3DEXPERIENCE 平台提供支持并得到 GoEngineer 的支持,不仅发明了更清洁、更快、更便宜的电池,还向世界展示了如何将其商业化。
如果您想了解有关 3DEXPERIENCE SOLIDWORKS 和其他产品开发工具的更多信息,请联系代理商智诚科技ICT,电话:400-886-6353




