在定位板上放入電池盒、移動注液設(shè)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(chǎn)工藝的關(guān)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(shè)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(chǎn)線擴建項目，總投資50億元，分兩期建設(shè)，對應產(chǎn)能約16GWh。寧德時代作為國際領(lǐng)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(chǎn)設(shè)備具備安全認證資質(zhì)。在國內(nèi)霞浦基地項目中，寧德時代對自動注液機提出了安全產(chǎn)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(chǎn)設(shè)備的研發(fā)、制造、銷售，也是時代一汽霞浦基地的注液設(shè)備提供商。由于自動注液機設(shè)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(shè)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(jīng)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(guān)和PNOZ m B0可編程安全繼電器基礎(chǔ)模塊的組合。作為國際知名的安全自動化技術(shù)和服務(wù)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(zhuǎn)角，為了確保生產(chǎn)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(shè)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(shè)計時將每5個左右的機械安全門開關(guān)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(jīng)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(guān)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(chǎn)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(chǔ)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(diào)試也更快速，最終，該動力電池生產(chǎn)線擴建項目提前驗收完工。。

隨著中國新能源動力電池產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，像注液機這樣的一些關(guān)鍵工藝設(shè)備的安全問題必然越來越多地受到關(guān)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(shè)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(shè)備安全。