次世代蓄電池の目標へ照準：大型蓄電池セル組立ラインが大容量スマート製造の新たな基準を定義

7月24日
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世界の蓄電池産業は、TWh規模の実用化という新たなステージへと加速しており、バッテリーセルの大容量化・大型化が業界の主流な進化の方向となっています。

標準的な314Ah角型セルから、1000Ah級の超大型蓄電池セルへの飛躍的な進化は、製造装置のプロセス適合性、稼働の安定性、そしてライン全体の効率に前例のない要求を突きつけています。バッテリー製造の中核を担う「セル組立技術」は、製品品質の均一性、総合的な生産コスト、および量産時の供給能力に直結しており、大容量蓄電池の量産化を成功させるための最大の関門となっています。

業界が直面する4つの共通課題

高重量・大負荷組立における品質管理の難しさ 従来の横置きでのケース挿入プロセスはセルを圧迫しやすく、ケースの変形やセパレーターの損傷を引き起こすリスクがあります。また、コア結合プロセスにおいては、接続タブ付きでの回転結合はタブを引きちぎってセルを損傷する恐れがあり、一方で接続タブ無しの積層モードでは大容量の多層電極板のニーズを満たせないという矛盾を抱えています。
中核工程における「効率」と「コスト」の不均衡 従来の全チャンバー式ヘリウム注入検査はガスの消費量が非常に大きく、ゴム栓の密閉漏れを見逃すリスクも潜んでいます。また、トップカバー溶接では仮止め（プレスポット溶接）工程を追加する必要があり、調整のハードルが高く、対応できるセルの規格も限られるため、生産ペースや柔軟な生産体制の足枷となっています。
ライン全体の稼働効率低下と人的コストの増大 手作業による初回品の検証や定点サンプリング検査は、頻繁なライン停止を招きます。また、資材補給やソフトウェアのエラー対応を現場スタッフに大きく依存しているため、人件費が高騰し、対応の遅れも生じます。工程間の生産能力バッファが不足していると、ボトルネックが発生しやすく、ライン全体の総合効率を低下させます。
全シナリオに対応するフレキシビリティの不足 蓄電池セルの容量の幅は極めて広く、複数の技術ルートが並存しています。従来の設備では、仕様変更（段取り替え）に伴う交換部品が多く、改造コストも高額になるため、複数規格の同時生産に対応できず、企業の多様な製品展開の妨げとなっています。

Lyricのソリューション：大容量量産の課題を体系的に解決

業界の共通課題に対し、Lyricはリチウムイオン電池のスマート製造において培ってきた独自の技術蓄積を活かし、「大型蓄電池セル組立ラインソリューション」を発表しました。

1000Ah級のセル組立プロセスに焦点を当て、高負荷プロセスのブレイクスルー、高度なスマート運用、そして高い柔軟性を備えた設計により、大容量セルの量産化における課題を体系的に解決します。

圧倒的な生産能力と品質保護プロセス

超大容量への対応と高速生産： 587Ah〜1175Ahの超大容量セルに完全対応し、最高生産能力は業界トップクラスの32PPMを達成しています。
縦型プロセスによるダメージ回避： 高重量セルの負荷安定性の課題に対し、ラインを「縦型ケース挿入および結合プロセス」へとアップグレードしました。多段式プレスとミクロン単位の高精度な位置制御により、工程全般にわたりセル構造の完全性と膜層保護を確保。変形やスクラッチなどの品質リスクを根本から回避します。
高速磁気浮上搬送システム： 非接触式の搬送を採用することで稼働の平滑性を大幅に向上させ、機械的摩耗を低減。高速かつ長期間の安定稼働を支えるハードウェア基盤を構築しています。

多層タブ溶接の課題を克服する高度な溶接ユニット

大容量セル特有の多層タブ溶接の難題に対し、ハイスペックな裁断および大出力超音波溶接ユニットを搭載しています。

裁断と溶接の能力： タブ裁断は最大200層まで対応。超音波溶接にはデュアルサポートの全波長溶接ヘッドを採用し、120層の銅箔を一度に溶接可能です。
高品質な溶接品質： 62×12mmの広い溶接面積と8150Wのピーク出力を組み合わせることで、均一な振幅と極めて高い溶接の均一性を実現しました。
安定した生産指標： 設備歩留まり率 99.5%以上、故障率 2%以下、OEE（総合設備効率） 80%以上を安定して維持し、完成された1000Ah級セルの組立ソリューションを形成しています。

ライン全体を最適化する高度なスマート製造システム

本ラインには、完全なスマート製造体系が組み込まれています。

稼働率の飛躍的向上： バッファの拡張、自動検証、ノンストップサンプリング検査などの多重メカニズムにより稼働率を引き上げます。バッファを10分間増やすことで生産量が9.4%向上し、完全自動検証により1日あたりのダウンタイムを180分削減します。
省人化とダークファクトリー対応： LEIPリモート保守システムやAMR（自律走行搬送ロボット）による自動材料供給により、製造現場の省人化を実現。「ダークファクトリー（完全自動化工場）」の要件にも適合します。
高い柔軟性と信頼性： システムの最適化により、仕様変更（段取り替え）コストを30%削減し、複数規格のセル生産への迅速な切り替えが可能です。また、設備は出荷前に6大カテゴリー・28項目に及ぶ厳しい検証を経ており、量産環境下での長期的な安定性が十分に保証されています。

今後の展望

次世代エネルギー貯蔵の規模拡大には、ハイエンドな製造装置による強固な基盤サポートが不可欠です。利元亨（Lyric Robot）の大型蓄電池セル組立ラインは、技術革新によって品質課題を克服し、スマートな運用で生産効率を高め、フレキシブルな設計であらゆるニーズに適応します。

容量や技術ルートの異なるさまざまな蓄電池セルの量産に中核的なサポートを提供するとともに、蓄電池産業全体のコスト削減・効率向上、そして高品質な発展に向けた力強い推進力をもたらします。

Anchoring New Energy Storage Goals 丨Lyric Establishes New Smart Manufacturing Standards for High-Capacity Energy Storage Cell Production

The global energy storage industry is rapidly advancing into a new phase of terawatt-hour (TWh) large-scale development. Upscaling cell capacity and enlarging cell dimensions have become the mainstream evolutionary trends across the sector. From 314Ah standard prismatic cells to ultra-large energy storage cells with a capacity of kiloampere-hour level, the leapfrog upgrade in product specifications has placed unprecedented demands on manufacturing equipment in terms of process adaptability, operational stability and overall line efficiency. As the core link in energy storage battery manufacturing, the technical competence of cell assembly directly determines the consistency of product quality, comprehensive production costs and large-scale delivery capacity. It serves as the core bottleneck to realize mass production and commercial application of high-capacity energy storage batteries.

The mass production of high-capacity energy storage batteries across the industry is currently confronted with four major core bottlenecks:

First, difficulties in quality control during heavy-load assembly. Conventional horizontal casing insertion tends to squeeze cells, resulting in shell deformation and separator scratching. There is an inherent contradiction in core stacking processes: rotary core stacking with connecting tabs may tear tabs and damage cells, while the tab-free stacking method fails to meet the requirements of multi-layer electrodes for high-capacity batteries.

Second, an imbalance between efficiency and cost in core processes. The traditional full-chamber helium injection and leak detection process consumes excessive helium and carries hidden risks of missed inspection on rubber plug sealing. Top cover welding requires an additional pre-spot welding procedure, which comes with high commissioning difficulty and limited compatibility with various cell formats, dragging down line tact time and flexible production capacity.

Third, insufficient overall line uptime efficiency and excessive labor consumption. Frequent line shutdowns are caused by manual first-article inspection and fixed-point sampling tests. Material replenishment and software fault troubleshooting rely heavily on on-site operators, leading to high labor costs and delayed responses. Insufficient production buffer easily causes capacity mismatch between upstream and downstream processes, reducing the overall efficiency of the entire production line.

Fourth, inadequate flexible adaptability to full-scenario production. Energy storage cells cover an extremely wide capacity range with multiple coexisting technical routes. Conventional equipment requires numerous replacement parts for model changeover and incurs high modification costs, making it incompatible with simultaneous production of multiple specifications and hindering enterprises from diversifying their product portfolios.

Heavy-Duty Precision Intelligent Manufacturing | Restructuring the Technical System for High-Capacity Cell Assembly

To address the universal pain points plaguing the industry, Lyric draws on its accumulated experience in full-stack independent R&D of lithium battery intelligent manufacturing and launches a dedicated assembly line solution for large-scale energy storage cells. Centered on the assembly scenarios of kiloampere-hour (kAh)-grade cells, it systematically resolves bottlenecks in high-capacity mass production through breakthroughs in heavy-duty processes, intelligent operation and highly flexible design.

This production line is fully compatible with ultra-high-capacity cells ranging from 587Ah to 1175Ah, with a maximum throughput of 32 PPM, placing its core performance indicators among the industry’s top tier. To tackle load stability challenges posed by heavyweight cells, the line adopts upgraded vertical casing loading and core stacking processes. With multi-stage compression and micron-level precision positioning control, it safeguards cell structural integrity and separator protection throughout the entire process, eliminating quality risks such as shell deformation and separator scratches at the source. Equipped with a high-speed maglev conveying system, the line delivers drastically improved operational stability via non-contact material transport and reduced mechanical wear, laying a solid hardware foundation for high-takt and long-term stable mass production.

To address the welding challenges of multi-layer tabs in large-capacity battery cells, the equipment is equipped with high-specification cutting and high-power ultrasonic welding units. The maximum trimming capacity for electrode tabs reaches 200 layers. The ultrasonic welder adopts a fully wavelength welding head with dual supports, enabling one-pass welding of 120 layers of copper foil. With a large welding mark of 62×12 mm and a peak power of 8150 W, it delivers even amplitude and outstanding welding consistency. The equipment achieves a production yield of 99.5% with a failure rate ≤ 2% and a stable OEE above 80%, forming a mature assembly solution for kAh-level energy storage cells.

The entire production line is equipped with a comprehensive intelligent manufacturing system. Multiple mechanisms including expanded buffering capacity, automatic inspection and non-stop sampling inspection are deployed to boost line utilization. The expanded buffer function increases production output by 9.4% within a 10-minute cycle, while fully automatic inspection cuts daily downtime by 180 minutes. LEIP remote operation & maintenance and AMR automatic material feeding enable low-manpower operation for each workshop section, well suited to dark factory deployment. Systematic optimization slashes model changeover costs by 30% and supports rapid switching between multiple cell specifications. Prior to factory delivery, the equipment undergoes rigorous verification covering 6 major categories and 28 individual items to guarantee long-term stable performance under mass production conditions.

The large-scale development of new energy storage is inseparable from the underlying support of high-end manufacturing equipment. Lyric’s energy storage cell assembly line tackles quality challenges via process innovation, improves production efficiency through intelligent operation, and accommodates full-scenario demands with flexible design. It delivers core assembly support for mass production of energy storage cells with diverse capacities and technical routes, and injects core driving force from the equipment side to advance cost reduction, efficiency improvement and high-quality development of China’s energy storage industry.