锂电行业机器人应用发展蓝皮书

一、前言

锂电行业近年来随着新能源车、储能、消费电子的快速发展，制造环节日益向高度自动化、智能化、柔性化迈进。机器人技术作为智能制造的核心支撑，正在全面渗透锂电池的生产、检测、搬运、组装等环节，成为锂电产业高质量发展的重要力量。

二、锂电行业机器人应用背景

1. 市场驱动因素

• 动力电池产能扩张（“万亿产值”与“百GWh”工厂）

• 人工成本上升

• 安全/一致性管控要求提升

• 行业“黑灯工厂”需求增长

2. 应用场景特殊性

• 粉尘/易燃环境（如极片车间）

• 精密搬运、高节拍需求（叠片、卷绕）

• 大批量、多规格、非标定制

三、锂电核心环节中的机器人应用

1. 材料段

• 自动上料机器人

• 负极粉体投料协作机器人

• 智能AGV对接溶剂搅拌站

2. 电芯段

• 卷绕机/叠片机自动上下料机器人

• 极耳焊接机器人（激光焊接协同）

• X-Ray检测机器人自动上下料系统

• 极片转运AGV（含静电控制）

3. PACK段

• 模组装配机器人（螺钉拧紧、插片定位）

• BMS焊接机器人（激光/超声）

• 自动涂胶、壳体组装机器人

• PACK成品自动搬运机器人

4. 智能仓储&物流

• 激光SLAM导航AGV/AMR

• 电池重载AGV

• 柔性立体库机器人堆垛系统

• 智能出入库系统对接MES/EMS

 四、产业链机器人设备类型与主要厂商

五、技术趋势与挑战

1. 技术趋势

• 多机器人协同作业调度（对接MES/WMS）

• 智能视觉+AI缺陷识别

• 柔性工艺适配（支持不同尺寸/极耳类型）

• 人机协同与“无人工厂”模式

2. 关键挑战

• 粉尘、静电、震动等复杂车间环境适应性

• 多种工艺非标定制高成本

• 高集成度需求下的控制系统复杂性

• 安全认证与协作性标准尚不统一

六、市场规模预测（2025-2030）

• 2024年锂电行业机器人市场规模约为 350亿元人民币

• 预计2030年将超过 1200亿元

• 复合年增长率（CAGR）约为 18.6%

七、典型项目案例

1. 宁德时代无人工厂（福建宁德）

• 超500台机器人（含AGV）

• 电芯段、模组、PACK段全流程自动化

• 与MES系统全闭环对接

2. 比亚迪襄阳基地

• 上百台六轴协作臂自动组装PACK

• 自主开发视觉识别&校准系统

3. 国轩高科合肥工厂

• 极片段机器人转运+堆叠全流程无人化

八、政策环境与标准趋势

• 国家《智能制造发展规划（2021-2025）》

• 工信部《锂离子电池行业规范条件》

• IEC/GB/T PACK与机器人接口通讯标准

• 工业互联网平台推广（机器人上云）

九、结语与建议

机器人应用是锂电行业转型升级的必经之路。建议企业从以下几个方面部署：

1. 优先实现电芯关键工序的机器人替代；

2. 投入研发低温/粉尘适应型智能机器人；

3. 构建基于MES的柔性调度平台；

4. 与机器人本体和系统集成商建立深度合作。

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