在定位板上放入電池盒、移動注液設備、抽真空、打開注液閥，完成注液……一連串的自動化注液操作，如行云流水般順暢，讓整個鋰電電芯注液環(huán)節(jié)顯得十分“賞心悅目”。

作為鋰電池中段電芯生產工藝的關鍵一環(huán)，電芯注液過程連接著上游的卷繞/疊片和下游的分容/化成階段，其電解液注液量直接影響電池的電化學性能與安全。進入TWh時代，電池制造商對注液精度、設備穩(wěn)定性及注液速度提出更高的要求，伴隨而來的，則同時要考慮注液機的安全防護與控制的問題。

鋰電巨頭的安全考量

2021年年初，鋰電巨頭寧德時代旗下合資企業(yè)——時代一汽啟動了位于寧德霞浦基地的動力電池生產線擴建項目，總投資50億元，分兩期建設，對應產能約16GWh。寧德時代作為國際領先的鋰電供應商，為滿足國際市場的要求，很早就開始要求其生產設備具備安全認證資質。在國內霞浦基地項目中，寧德時代對自動注液機提出了安全產品的應用要求，以逐步向國際標準靠攏。

成立于2009年的深圳市格林晟科技有限公司（簡稱格林晟），專業(yè)從事鋰電池生產設備的研發(fā)、制造、銷售，也是時代一汽霞浦基地的注液設備提供商。由于自動注液機設備在移動、抓取和放置等過程中，需要采用一系列高速運動的機械手、電機、氣缸和機械導軌裝置，這無疑給操作人員和設備帶來了相應的風險。為了更好地進行機器安全防護，防止操作人員對電池注液機的誤操作，經過慎重的篩選和評估，格林晟旗下力德科技最終選擇了皮爾磁（Pilz）公司的注液機安全解決方案，即PSEN me5機械安全開關和PNOZ m B0可編程安全繼電器基礎模塊的組合。作為國際知名的安全自動化技術和服務的主流供應商，皮爾磁（Pilz）的解決方案性價比高，針對性強，深得用戶認可。

簡單而安全的解決之道

注液機整個的直線長度接近10米，甚至還有轉角，為了確保生產安全，，往往需要安裝大量的安全門，并且實現(xiàn)兩邊開門。格林晟的一條注液機就需要用到7-80個安全門。為了確保注液機設備安全等級達到PLd以上，皮爾磁中國的專家為每道安全門配備了帶防護鎖定機械安全門鎖PSEN me5，考慮到元器件成本，在設計時將每5個左右的機械安全門開關串聯(lián)后，再接入到1個可編程安全繼電器PNOZ MB0，既滿足了上述安全等級要求，有兼顧了成本，是一個簡單而安全的解決方案。

PSEN me5集成了安全門位置監(jiān)控以及安全防護鎖定兩項功能，符合EN ISO14119的要求，是一款非常適合于注液機應用的經濟型安全門鎖，可以確保注液機的安全防護門在危險狀態(tài)未消除的情況下一直保持關閉狀態(tài)，保持力高達1500 N。

在注液機應用中，PSEN me5還提供了不同數(shù)量的獨立的常開常閉觸點，使得應用非常靈活，例如2觸點接入安全控制器PNOZ MB0，1觸點接入標準plc用于指示哪一個門，可以完美適應監(jiān)控門的位置和防護鎖定的需求，不會由于解鎖/鎖定的誤操作而產生錯誤報警或者屏蔽已發(fā)現(xiàn)的觸點串聯(lián)故障。

作為皮爾磁可配置小型安全控制器PNOZ multi 2的基礎單元，PNOZ mB0的寬度僅 45 mm，具有可擴展的特點，非常便于客戶的現(xiàn)場安裝，還可以根據(jù)注液機的要求和尺寸進行擴展。圖形化的配置工具 PNOZmulti Configurator，操作簡便，大大簡化了安全系統(tǒng)的配置和診斷工作, 直插式的端子，進一步減輕了接線的工作量，讓安全調試也更快速，最終，該動力電池生產線擴建項目提前驗收完工。。

隨著中國新能源動力電池產業(yè)的飛速發(fā)展，像注液機這樣的一些關鍵工藝設備的安全問題必然越來越多地受到關注。皮爾磁作為安全自動化方面的專家，能夠為中國的電池設備制造商提供完整的解決方案，幫助用戶以專業(yè)的方式實現(xiàn)設備安全。