湖南鋰電池?zé)釅簥A具化成柜控制系統(tǒng)

高溫?zé)釅夯晒窆δ茉斀猓?

（一）電池化成功能

1.化成工藝原理高溫+壓力協(xié)同：在50-80℃高溫環(huán)境下，配合0.1-0.5MPa正向壓力（軟包電芯場景），加速電解液浸潤極片，并促進(jìn)正負(fù)極界面SEI膜的均勻形成。例如，軟包電芯采用鋁塑膜封裝，高溫可提升鋰離子遷移速率，壓力則確保極片與電解液緊密接觸，避免因封裝柔軟導(dǎo)致的浸潤不均。

2.與負(fù)壓化成的差異：區(qū)別于方形電芯的負(fù)壓化成（通過負(fù)壓差驅(qū)動(dòng)電解液滲透），高溫?zé)釅夯梢浴罢龎?溫度”為驅(qū)動(dòng)力，更適合結(jié)構(gòu)柔軟的軟包電池或薄型電芯。

2.工藝優(yōu)勢提升

1.化成效率：高溫環(huán)境使化成時(shí)間較常溫工藝縮短20%-40%，同時(shí)壓力作用下電解液滲透更徹底，減少“干區(qū)”（未浸潤極片區(qū)域）。

2.優(yōu)化SEI膜質(zhì)量：均勻的溫度與壓力場可形成致密、穩(wěn)定的SEI膜，降低電池內(nèi)阻，提升循環(huán)壽命（如循環(huán)次數(shù)提升10%-15%）。

多功能集成：部分設(shè)備已實(shí)現(xiàn) “化成 - 老化 - 分容” 一體化設(shè)計(jì)，減少電芯轉(zhuǎn)運(yùn)損耗，提升產(chǎn)線自動(dòng)化程度。綠色節(jié)能：采用紅外加熱、余熱回收等技術(shù)降低能耗（如能耗較傳統(tǒng)設(shè)備降低 15%-20%），符合碳中和生產(chǎn)需求。高精度化：通過 AI 算法優(yōu)化溫度 - 壓力 - 電參數(shù)的協(xié)同，進(jìn)一步提升電池性能一致性（如容量偏差在 ±1% 以內(nèi)）。

高溫夾具化成柜其采用精確溫控系統(tǒng)，對(duì)提升電池極端溫度測試穩(wěn)定性具有重要作用。湖南鋰電池?zé)釅簥A具化成柜控制系統(tǒng)

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(shí)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。化成后熱壓：將熱壓化成結(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。

湖北高溫夾具化成柜針對(duì)一些特殊的應(yīng)用場景，如野外作業(yè)、移動(dòng)電源生產(chǎn)等，化成柜將向小型化、便攜化方向發(fā)展。

熱壓化成柜是鋰電池生產(chǎn)中兼具熱壓成型與化成功能的設(shè)備

二、技術(shù)特點(diǎn)多參數(shù)精細(xì)調(diào)控：設(shè)備需同時(shí)管控溫度、壓力、充放電電流/電壓等參數(shù)，且各參數(shù)需根據(jù)電池類型（三元、磷酸鐵鋰等）、規(guī)格（容量、尺寸）動(dòng)態(tài)適配，例如軟包電池對(duì)壓力均勻性要求更高，硬殼電池則需匹配殼體耐受的壓力范圍。

自動(dòng)化與智能化：現(xiàn)代熱壓化成柜多配備PLC管控系統(tǒng)和人機(jī)交互界面，可預(yù)設(shè)工藝配方，支持多工位同步操作（常見6-32工位），并通過傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)，異常時(shí)自動(dòng)報(bào)警或停機(jī)，確保批量生產(chǎn)的一致性。

兼容性強(qiáng)：可適配不同形態(tài)的電池（軟包、硬殼、圓柱），以及不同應(yīng)用場景的電池（動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池、消費(fèi)電子電池），只需調(diào)整工藝參數(shù)即可滿足多樣化生產(chǎn)需求。

熱壓化成柜子的應(yīng)用場景與優(yōu)勢適用場景：主要用于鋰電池電芯（尤其是軟包電芯、方形硬殼電芯）的化成階段，是從裸電芯到成品電芯的關(guān)鍵工序設(shè)備。

優(yōu)勢：提升電芯性能：通過“熱+壓”協(xié)同作用，促進(jìn)電解液均勻浸潤，減少電芯內(nèi)部缺陷，提升容量一致性和循環(huán)壽命。工藝可控性強(qiáng)：多參數(shù)調(diào)控，支持定制化工藝曲線，適配不同材料體系（如高鎳三元、磷酸錳鐵鋰）的電芯需求。

自動(dòng)化與規(guī)模化：多通道設(shè)計(jì)可同時(shí)處理多節(jié)電芯，結(jié)合數(shù)據(jù)追溯功能，滿足批量生產(chǎn)的質(zhì)量管控需求。與普通化成設(shè)備的區(qū)別普通化成設(shè)備側(cè)重充放電參數(shù)操控，而熱壓化成柜子的差異在于集成了壓力操控和溫度協(xié)同調(diào)節(jié)，更適合對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求高的電芯（如軟包電芯，需通過壓力遏制鼓包），是鋰電池生產(chǎn)中提升電芯品質(zhì)的關(guān)鍵設(shè)備?？傊瑹釅夯晒褡油ㄟ^“熱-壓-電”多場協(xié)同操控，為鋰電池化成工藝提供了標(biāo)準(zhǔn)化、高精度的解決方案，直接影響電芯的性能和生產(chǎn)良率，是鋰電池智能制造中的重要設(shè)備之一。 每月校準(zhǔn)壓力傳感器和溫度傳感器（誤差分別≤±0.005MPa、±1℃），定期檢查加熱元件絕緣性。

延長熱壓化成柜使用壽命的建議按使用強(qiáng)度制定維護(hù)計(jì)劃：

三班制設(shè)備縮短保養(yǎng)周期（如每 2 個(gè)月一次液壓系統(tǒng)檢查），單班制設(shè)備可按標(biāo)準(zhǔn)周期維護(hù)。關(guān)鍵部件優(yōu)先選用耐用型號(hào)：采購時(shí)選擇加熱板（不銹鋼材質(zhì)）、壓力閥（耐磨合金閥芯）、PLC（工業(yè)級(jí)）等質(zhì)量部件，雖初期成本較高，但長期來看可減少更換頻率，降低總損耗。建立數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的防護(hù)性維護(hù)：利用設(shè)備數(shù)據(jù)記錄功能，監(jiān)測壓力調(diào)節(jié)響應(yīng)時(shí)間、溫度精度等參數(shù)的變化趨勢（如響應(yīng)時(shí)間從 2 秒增至 4 秒），在故障發(fā)生前提前更換部件，避免突發(fā)停機(jī)和連鎖損壞。優(yōu)化生產(chǎn)排程：減少不必要的型號(hào)切換，盡量集中生產(chǎn)同一類型電池；非生產(chǎn)時(shí)段（如夜間）關(guān)閉部分非必要功能（如加熱系統(tǒng)），降低部件空載損耗。 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(dòng)。廣東動(dòng)力電池化成柜供應(yīng)商

定期清理夾具表面的電解液殘留（避免腐蝕夾具或污染后續(xù)電池），并校準(zhǔn)壓力傳感器。湖南鋰電池?zé)釅簥A具化成柜控制系統(tǒng)

扁圓款熱壓化成柜：聚焦圓柱電池，兼顧特殊形態(tài)電池結(jié)構(gòu)特點(diǎn)扁圓型熱壓頭設(shè)計(jì)：熱壓模塊的壓頭為 “弧形曲面”（適配圓柱電池的圓弧表面），壓力傳導(dǎo)方向與圓柱電池徑向一致，避免局部受力不均。單組 / 小批量處理為主：結(jié)構(gòu)上更側(cè)重 “精細(xì)對(duì)位” 而非批量容量，每組模塊通常適配 1-5 顆圓柱電池（如 21700、4680 型號(hào)），適合工藝調(diào)試或小批量生產(chǎn)。緊湊化布局：設(shè)備體積相對(duì)小巧，更適合實(shí)驗(yàn)室研發(fā)或產(chǎn)線中 “圓柱電池專屬工位” 的靈活部署。湖南鋰電池?zé)釅簥A具化成柜控制系統(tǒng)