在“雙碳”戰(zhàn)略及能源轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)新能源電池產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入全球領(lǐng)跑行列，2025年行業(yè)總產(chǎn)值預(yù)計(jì)突破1.5萬(wàn)億元，占全球市場(chǎng)份額超70%。圓柱型電池作為應(yīng)用最廣泛的電池形態(tài)，是支撐新型智能終端、電動(dòng)汽車等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)電子產(chǎn)品。
隨著超快充、高功率及高安全性要求不斷提升，圓柱電池技術(shù)路線正經(jīng)歷從“傳統(tǒng)單/雙極耳”向“全極耳”結(jié)構(gòu)的跨越式變革。全極耳圓柱電池通過(guò)創(chuàng)新性地將整個(gè)正負(fù)極集流體轉(zhuǎn)化為極耳，大幅縮短了電子遷移路徑，顯著降低了內(nèi)阻和發(fā)熱量。其全極耳結(jié)構(gòu)不僅顯著提升了電池充放電效率，更有效解決了高能量密度電芯散熱難題，在電動(dòng)航空（eVTOL）、AI數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)電池備份單元（BBU）和具身智能機(jī)器人等新興高科技領(lǐng)域具有廣闊市場(chǎng)前景。
然而，全極耳結(jié)構(gòu)在提升圓柱電池性能的同時(shí)，也給組裝工藝帶來(lái)了全新的挑戰(zhàn)：1)全極耳成型缺陷頻發(fā)：集流體極薄且密集，在高速揉平中極易產(chǎn)生斷裂、碎屑及粉塵，且端面平整度難以控制，已成為引發(fā)電池短路、影響良率的核心痛點(diǎn)；2)高速傳輸與精度失控：傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)在高節(jié)拍工況下易產(chǎn)生震動(dòng)與軌跡偏差，復(fù)雜工序間難以協(xié)同控制，導(dǎo)致大圓柱產(chǎn)線效率長(zhǎng)期徘徊在50PPM以下，小圓柱電池產(chǎn)線效率通常低于100PPM；3)組裝損傷與焊接失衡：傳統(tǒng)組裝模式下電芯入殼易造成機(jī)械損傷，且焊接工藝面臨高精度與高效率難以兼顧的矛盾，同心度控制與焊接效能成為制約產(chǎn)線穩(wěn)定性的瓶頸。上述問(wèn)題導(dǎo)致國(guó)內(nèi)電池企業(yè)高速全極耳圓柱電池產(chǎn)線良率受限，產(chǎn)能爬坡緩慢，已經(jīng)成為制約我國(guó)圓柱電池產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的“卡脖子”難題。
項(xiàng)目針對(duì)全極耳圓柱電池成型制造、高速傳輸傳動(dòng)、高精度組裝等瓶頸問(wèn)題，開(kāi)展了科研攻關(guān)并成功研制出全極耳圓柱電池高效生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了全極耳圓柱電池國(guó)產(chǎn)化制造。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)及特點(diǎn)在于：研發(fā)了凸輪/轉(zhuǎn)塔與磁懸浮多模塊協(xié)同聯(lián)動(dòng)的圓柱電池高速無(wú)塵傳輸傳動(dòng)技術(shù)，通過(guò)構(gòu)建圓柱電池輸送過(guò)程、軌跡與節(jié)拍高精度可控模式及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了圓柱電池生產(chǎn)線高速傳動(dòng)與輸送；研發(fā)了模擬仿真驅(qū)動(dòng)的圓柱電池全極耳成型優(yōu)化技術(shù)，通過(guò)配套研制專用極耳揉平成型裝備，構(gòu)建“成型工藝-缺陷表征-參數(shù)優(yōu)化”的動(dòng)態(tài)閉環(huán)，提升了極耳成型精度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；研發(fā)了基于壓力傳感閉環(huán)調(diào)控與高速激光飛行焊接的圓柱電芯智能裝配技術(shù)、基于知識(shí)遷移的電芯CCD自適應(yīng)視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)，構(gòu)建了產(chǎn)品全流程追溯體系、電芯無(wú)損入殼與精密焊接協(xié)同調(diào)控的智能裝配體系，實(shí)現(xiàn)了圓柱電芯裝配無(wú)損化、精準(zhǔn)化與高效化。
項(xiàng)目具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已獲多件國(guó)家授權(quán)發(fā)明專利及軟件著作權(quán)。項(xiàng)目產(chǎn)線已被貴陽(yáng)弗迪電池有限公司、荊門(mén)億緯創(chuàng)能鋰電池有限公司等單位采用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
1.武漢智瞳視覺(jué)科技有限公司 2.襄陽(yáng)中基創(chuàng)展智能科技有限公司
1.王 林 2.王 磊 3.歐陽(yáng)輝 4.何曉雨 5.何麗鵬 6.于吉祥 7.何衛(wèi)國(guó) 8.肖 偉 9.張亞洲 10.楊正科 11.譚志同 12.彭純武 13.劉 成 14.陳浚彬 15.熊 順 16.董博揚(yáng) 17.黃開(kāi)放 18.李智輝 19.車國(guó)剛 20.李瑞智
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評(píng)價(jià)單位： |
中國(guó)民營(yíng)科技促進(jìn)會(huì) |
報(bào)告編號(hào)： |
202601003017 |
評(píng)價(jià)日期： |
2026-04-08 |
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組織單位： |
中國(guó)民營(yíng)科技促進(jìn)會(huì)科技成果轉(zhuǎn)化辦公室 |
項(xiàng)目負(fù)責(zé)： |
雷智旺 |
成果管理： |
13681439210 |
1.提供的資料齊全，符合評(píng)價(jià)要求。
2.項(xiàng)目針對(duì)全極耳圓柱電池成型制造、高速傳輸傳動(dòng)、高精度組裝等瓶頸問(wèn)題，開(kāi)展了科研攻關(guān)并成功研制出全極耳圓柱電池高效生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了全極耳圓柱電池國(guó)產(chǎn)化制造。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)及特點(diǎn)如下：
（1）研發(fā)了凸輪/轉(zhuǎn)塔與磁懸浮多模塊協(xié)同聯(lián)動(dòng)的圓柱電池高速無(wú)塵傳輸傳動(dòng)技術(shù)，通過(guò)構(gòu)建圓柱電池輸送過(guò)程、軌跡與節(jié)拍高精度可控模式及傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了圓柱電池生產(chǎn)線高速傳動(dòng)與輸送。
（2）研發(fā)了模擬仿真驅(qū)動(dòng)的圓柱電池全極耳成型優(yōu)化技術(shù)，通過(guò)配套研制專用極耳揉平成型裝備，構(gòu)建“成型工藝-缺陷表征-參數(shù)優(yōu)化”的動(dòng)態(tài)閉環(huán)，提升了極耳成型精度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
（3）研發(fā)了基于壓力傳感閉環(huán)調(diào)控與高速激光飛行焊接的圓柱電芯智能裝配技術(shù)、基于知識(shí)遷移的電芯CCD自適應(yīng)視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)，構(gòu)建了產(chǎn)品全流程追溯體系、電芯無(wú)損入殼與精密焊接協(xié)同調(diào)控的智能裝配體系，實(shí)現(xiàn)了圓柱電芯裝配無(wú)損化、精準(zhǔn)化與高效化。
3.項(xiàng)目具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已獲多件國(guó)家授權(quán)發(fā)明專利及軟件著作權(quán)。
4.項(xiàng)目產(chǎn)線已被貴陽(yáng)弗迪電池有限公司、荊門(mén)億緯創(chuàng)能鋰電池有限公司等單位采用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
評(píng)價(jià)委員會(huì)認(rèn)為：該項(xiàng)目成果整體關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，在極耳揉平成型技術(shù)方面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，同意通過(guò)科技成果評(píng)價(jià)。
| 姓名 |
工作單位 |
職稱 |
從事專業(yè) |
| 韓布興 |
中國(guó)科學(xué)院 |
院士 | 綠色化學(xué) |
| 李巍華 |
華南理工大學(xué) |
正高 | 汽車工程 |
| 黃 禹 |
華中科技大學(xué) |
正高 | 工業(yè)自動(dòng)化 |
| 孫家躍 |
中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì) |
正高 | 傳感器 |
| 彭應(yīng)登 |
國(guó)家城市環(huán)境污染控制工程技術(shù)研究中心 |
正高 | 環(huán)境工程 |
| 彭奎慶 |
能源轉(zhuǎn)換與儲(chǔ)能材料北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 |
正高 | 鋰電池 |
| 周 迎 |
科技部火炬中心 |
正高 | 科技管理 |
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