创新工艺“盖板顶焊”导入记

2016年初，被星恒人亲切地称为3.0厂房的锂电池新生产线正在如火如荼的建设中。新产线上的产品，能量密度更高，更为关键的是还有制造成本大幅下降的硬指标。这条生产线的成功投产，将大幅提升星恒在市场上的成本竞争力。

锂电池的制造，从正负极活性原料的配料到最后封装成为一只只的电芯，要经过20个大工序。每道工序环环相扣，只要有一道工序拖慢了节奏，整条产线的产能就会下降。在做新产线工艺规划时，我们发现要实现成本目标，整个工艺流程必须大幅缩减或者在方法实现上有重大突破，“盖板侧焊”工艺的效率就是要突破的瓶颈之一。“盖板侧焊”处于产线中间段，如果不改进，它将严重地影响整个新产线的产能。盖板侧焊的单个产品生产时间是10.8秒，设备已经是行业最高配置，我们现在需要在设备无法改变的情况下将单个产品的时间做到5秒。现在我们只有两个月的时间完成这个任务。当时摆在大家面前的只有两条路，一是修改结构，使用业内的成熟工艺实现焊接自动化，但修改结构后我们的盖板组件成本会变成原来的10倍且项目周期长达1年以上；二是自行开发适用于我们产品结构的焊接技术，去走一条没有人走过的路，这样一来外部经验无法借鉴，前途一切未知。

凭着对产品结构与焊接工艺的理论研究，吴俊华认为自行开发一项新的焊接技术，并不是没有可能。况且，去走别人的老路还会使我的产品彻底丢失成本优势。

于是，项目组走上了艰辛的新技术开发之路。何谓艰辛呢？

首先，创新需要挑战权威、承担风险。

当我们提出这个新工艺时，料件供应商和设备供应都拒绝配合我们进行样品试制和设备开发！盖板供应商认真分析了结构告诉我们，这个产品的模具很难做，即使做出来了，产品合格率也低，没必要浪费时间，明确跟我们说“这个盖板我们不做！“后来，项目组和采购部一起更大范围地寻找供应商资源，通过一个星期的搜索，跑了25家公司，终于有一家新的厂商愿意帮我们尝试。经过20多天的反复修模、试样，终于做出了合格的盖板样品。下一步是寻找设备供应商，得到的回复千篇一律是：”这个工艺不可行“。在多次协调后终于有一家厂商同意借一台设备给我方用半个月，由我方自行安排技术人员自备工装夹具做测试。于是，在这家厂商的苏州售后服务点，项目组自己摸索设备，一遍遍的调试、焊接、失败、分析原因，讨论改善，再验证。在经过10多天摸索，终于做出合格的样品。

其次，创新更需要面对反复的挫折和失败。

2016年3月，大家迎来了第一台设备样机，开始小批量试制。试样过程中从未遇到过的新的问题出现了!由于新焊接工艺产生的热量比旧工艺要大，使盖板上的正极导电塑料件有10%的比例融化比较严重，外观上很难看，还有个别产品已经影响到产品的功能。此时，离生产线投产仅有3个月时间了，我们的方案还不能确定，怎么办？更换更耐热的材料吧，成本实在太高！这个问题一度让项目组一筹莫展，甚至有了“这个新工艺到底还要不要做下去”的动摇。每当碰到这种问题的时候项目组负责人吴俊华总认为不是没有办法，而是我们努力程度仍然不够。果然，通过朝思暮想，甚至吃饭睡觉上厕所都在想，新的办法诞生了。不换材料我们就改结构！调整塑料件设计，一个巧妙的结构终于被设计出来了。找供应商、打样……反反复复，仅15天就做出了符合图纸要求的塑料件。做了1000个产品验证，大大缓解受热融化的问题，基本满足了产品的质量要求。

随后，顶焊焊接机批量安装到3.0厂房投入使用。新问题又出现了！大批量生产后发现产品有差异，正负极塑料件都有1%左右的比例存在因热融化导致外观变形，导致电极无法装配牢固，可能影响电池的一个重要性能指标——内阻。经过研讨认证，项目组再度迎难而上，绞尽脑汁想各种办法，最终又对电极的结构进行了修改。又来了一遍调整设计、找供应商、开模、打样、修改的反反复复。最终又花了20天，不但解决了问题，反而让塑料件与电极的装配比原来的工艺更牢固。我们发现当遇上难以克服的困难，认为“已经不行了”的时候，其实并不是终点，而恰是重新开始的起点。

创新的过程，不仅仅需要聪明才智，还需要毅力，要能承受一些东西，在反复的挫折和失败中，找到真正适合自己的道路。

现在通过使用“盖板顶焊”工艺，不仅使焊接生产效率达到了要求，更使产品品质也有了大幅提升，并且效果和成本明显优于业界其他成熟的结构和工艺。因此，这项“盖板顶焊”技术，也成为了星恒自主研发的专利技术。

顶焊焊接机项目团队只是上千星恒人的一个缩影。正是星恒人这种挑战权威积极创新的勇气，迎难而上、百折不挠的信念，让星恒突出重围，在竞争激烈的电池行业立足。而未来我们也将继续发扬创新精神，依靠我们的技术创新、工艺创新、产品创新，开创星恒新未来。

创作者：工艺部吴俊华

苏州星恒

联想控股微空间