深圳動力電池化成柜研發(fā)

鋰電池化成柜的性能直接影響電池的良率、一致性和生產(chǎn)成本，其在于通過“執(zhí)行-監(jiān)測-保護(hù)”的一體化設(shè)計，實現(xiàn)工藝的精確化和自動化。隨著鋰電池技術(shù)向高能量密度、長壽命方向發(fā)展，化成柜也在不斷升級，以滿足新能源產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化生產(chǎn)需求。技術(shù)發(fā)展趨勢高功率與高精度：隨著動力電池容量增大，化成柜向高電流（如100A以上）、高精度方向發(fā)展，同時支持多倍率充放電（0.1C~5C）；智能化與網(wǎng)絡(luò)化：集成AI算法優(yōu)化工藝參數(shù)，通過物聯(lián)網(wǎng)（IoT）實現(xiàn)多柜集群管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控；綠色節(jié)能：推廣能量回饋技術(shù)，降低能耗成本，同時采用散熱設(shè)計減少冷卻能耗；模塊化設(shè)計：充放電模塊、數(shù)據(jù)采集模塊支持插拔更換，便于維護(hù)和擴容，適應(yīng)柔性化生產(chǎn)需求。鋰電池?zé)釅夯晒窨煞婪秹毫κЭ亍囟犬惓?、電氣故障等出現(xiàn)的問題。深圳動力電池化成柜研發(fā)

熱壓化成柜產(chǎn)品型號：臥式款/扁圓款應(yīng)用領(lǐng)域：鋰離子電池（方形、軟包、圓柱）生產(chǎn)中的熱壓成型與化成工藝功能：一體化集成熱壓（加熱加壓）與化成（充放電），提升電池能量密度、一致性和良率。

1.熱壓化成柜是鋰電池生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，主要用于電池的熱壓成型和化成工藝，其功能可分為以下幾類：

熱壓成型功能（1）加熱與溫度控制均勻加熱：采用高精度加熱板（如鋁制），確保電池受熱均勻（溫差≤±1℃）。溫度可調(diào)：通常范圍 50~150℃。多溫區(qū)控制：適用于大尺寸電池，避免局部過熱或冷卻不均。

（2）極片壓實與界面優(yōu)化減少極片孔隙率，提升電池能量密度。促進(jìn)電解液浸潤，降低內(nèi)阻。防止極片分層，提高電池循環(huán)壽命。

（3）壓力控制精細(xì)施壓：采用伺服電機或液壓系統(tǒng)，壓力范圍 0.5~15MPa（可調(diào)），確保極片與隔膜緊密貼合。保壓功能：保持恒定壓力 1~30分鐘（可編程），適應(yīng)不同電池材料。壓力曲線優(yōu)化：支持線性/非線性加壓，減少極片反彈或開裂風(fēng)險

2. 行業(yè)應(yīng)用價值提升能量密度：極片壓實減少空隙，增加活性物質(zhì)占比。提高良率：減少分層、氣泡等缺陷，降低報廢率?？s短工藝時間：熱壓與化成同步進(jìn)行，優(yōu)化生產(chǎn)節(jié)拍。適配新型電池：如硅負(fù)極、固態(tài)電池等特殊工藝需求。 上海鋰電池?zé)釅簥A具化成柜報價發(fā)現(xiàn)電池鼓包、漏液或冒煙，立即觸發(fā)急停按鈕，開啟柜內(nèi)排風(fēng)系統(tǒng)，使用（如氮氣）滅火，禁止直接用水撲救。

不同類型、規(guī)格的鋰電池，對壓夾具化成柜的功能要求差異

電池類型決定基礎(chǔ)適配性軟包鋰電池（如消費電子電池、動力電池軟包款）：需求是“均勻施壓+準(zhǔn)確控溫”——軟包無剛性外殼，熱壓時需避免局部壓力過大導(dǎo)致鼓包或封裝破裂，同時化成階段需穩(wěn)定的溫度場促進(jìn)SEI膜形成。因此需優(yōu)先選擇“壓力精度高（±0.02MPa以內(nèi)）、加熱溫差?。ā?℃以內(nèi)）”的設(shè)備，且夾具需具備柔性緩沖設(shè)計。硬殼/圓柱電池（如方形鋁殼電池、18650圓柱電池）：熱壓需求較低（主要依賴外殼定型），但化成階段需穩(wěn)定的電極接觸（避免虛接導(dǎo)致化成不良）。因此可側(cè)重“夾具導(dǎo)電性（如銅合金材質(zhì)）、夾持穩(wěn)定性”，對壓力精度要求可適當(dāng)放寬（±0.05MPa即可）。

夾具系統(tǒng)：兼容性與可靠性兼容性：是否支持 “迅速換型”（如通過參數(shù)設(shè)定調(diào)整夾具間距、壓力行程），無需更換硬件即可適配不同尺寸電池（如從 50mm×100mm 切換到 100mm×200mm，調(diào)整時間＜10 分鐘）。導(dǎo)電性（針對化成）：夾具電極需采用高導(dǎo)電材質(zhì)（如紫銅鍍鎳），接觸電阻≤5mΩ（避免化成時局部發(fā)熱燒毀電池）。耐用性：夾具表面需耐磨（如陽極氧化處理），確保長期使用（≥10 萬次夾持）后無變形、接觸不良。

熱壓化成柜是鋰電池生產(chǎn)中集熱壓成型與化成工藝于一體的設(shè)備

2.完成電池化成，電化學(xué)性能初次充放電：化成是電池的 “初次充電” 過程，通過熱壓化成柜的充放電系統(tǒng)（精確管控電流、電壓、時間），使電池內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（如鋰離子嵌入電極材料），形成穩(wěn)定的固體電解質(zhì)界面膜（SEI 膜）。SEI 膜是保護(hù)電池循環(huán)壽命、安全性的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，熱壓環(huán)境可促進(jìn) SEI 膜均勻生成，減少枝晶生長的可能。參數(shù)調(diào)控：設(shè)備能根據(jù)不同電池類型（如三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池）或工藝需求，動態(tài)調(diào)節(jié)充放電參數(shù)（如恒流、恒壓階段的切換），同時結(jié)合溫度、壓力的協(xié)同管控，確?；煞磻?yīng)充分且穩(wěn)定，避免局部過充、過熱導(dǎo)致的性能衰減。

3. 提升電池一致性，確保批量生產(chǎn)質(zhì)量多工位同步：熱壓化成柜通常具備多個單獨工位，每個工位的溫度、壓力、充放電參數(shù)可統(tǒng)一調(diào)控，確保同一批次電池在相同條件下完成處理，減少個體差異。實時監(jiān)測與反饋：設(shè)備集成的傳感器（壓力、溫度、電壓、電流等）可實時采集數(shù)據(jù)，若某一參數(shù)偏離設(shè)定值，系統(tǒng)會自動調(diào)整（如補壓、調(diào)溫、斷電保護(hù)），避免不合格電池流入后續(xù)工序。 多參數(shù)協(xié)同控制：壓力、溫度、電流 / 電壓通過同一 PLC 系統(tǒng)聯(lián)動。

熱壓化成柜能帶來多方面的效益以下幾點：

1.提高生產(chǎn)效率、縮短化成時間：相比傳統(tǒng)的化成設(shè)備，熱壓化成柜可節(jié)省 30%-50% 的化成時間。例如通過脈沖電流或階梯式加壓縮短化成時間，能將傳統(tǒng) 24 小時的化成時間縮短至 8 小時，有效提高了生產(chǎn)效率，多通道同時作業(yè)：具備多個化成通道，可同時對不同型號、不同容量或處于不同化成階段的電池進(jìn)行化成操作，大幅提高生產(chǎn)效率。并且可實現(xiàn) 24 小時不間斷運行，進(jìn)一步增加了產(chǎn)能。自動化運行：高度自動化，具備自動充放電切換、自動電流設(shè)置和掉電保護(hù)等功能，減少了人工操作的時間損耗和誤差，降低了人工成本，同時提高了生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和可靠性。

2.提升產(chǎn)品質(zhì)量1優(yōu)化電池性能：通過優(yōu)化溫度、壓力、充放電控制等參數(shù)，能夠促進(jìn) SEI 膜的形成，提高電池的能量密度、循環(huán)壽命以及充放電性能等關(guān)鍵指標(biāo)。例如，熱壓減少極片孔隙，使化成形成的 SEI 膜更均勻，有助于延長電池循環(huán)壽命；高壓實密度增加了活性物質(zhì)占比，提高了電池的能量密度。增強電池一致性：精確控制各項參數(shù)，使電池在化成過程中受到的環(huán)境條件和處理過程更加一致，從而提高電池組的一致性，降低電池組內(nèi)各電池之間的性能差異，有利于提高電池模組和電池的整體性能和穩(wěn)定性。 高溫?zé)釅夯晒?，溫?±2℃內(nèi)，壓力精度 ±0.1MPa，穩(wěn)保化成工藝，提升產(chǎn)品一致性。廣東數(shù)碼電池?zé)釅夯晒裆a(chǎn)廠家

電池分容化成柜適用于生產(chǎn)與試驗場景，圓柱、鋁殼、聚合物電池皆可測試。深圳動力電池化成柜研發(fā)

熱壓化成工藝流程：以一種聚合物鋰離子電池化成工藝為例，其熱壓化成流程如下：化成前熱壓：將注液靜置后待化成的電池在溫度80±5℃和壓力0.25-0.55MPa下進(jìn)行恒溫?zé)釅?0-70min，以排除卷芯層間氣體，讓正、負(fù)極片、隔膜、電解液充分接觸，為化成做準(zhǔn)備。熱壓化成：在恒定的溫度70±2℃下分三小步進(jìn)行。首先給電池施加0.06±0.02MPa壓力，時間2min，不充電；然后加壓到0.10MPa，并以0.05C電流恒流充電3min；持續(xù)加壓到0.15-0.45MPa，以0.05C電流恒流充電10min，截止電壓為3.20-3.40V。接著保持0.15-0.45MPa的壓力，以0.1C電流恒流充電35±2min，充電截止電壓為3.80-3.90V。繼續(xù)保持該壓力，以0.2C電流恒流充電90±2min，充電截止電壓為4.10V?；珊鬅釅海簩釅夯山Y(jié)束后的電池置于溫度80±5℃，壓力0.25-0.55MPa下，恒溫?zé)釅?0-70min，增加電芯平整度以及硬度，使形成的SEI膜快速趨于穩(wěn)定，增加電池循環(huán)壽命。

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