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來源： 發(fā)布時(shí)間：2025-07-25

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(shí)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(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)充放電參數(shù)（如恒流、恒壓階段的切換），同時(shí)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(gè)單獨(dú)工位，每個(gè)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(gè)體差異。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與反饋：設(shè)備集成的傳感器（壓力、溫度、電壓、電流等）可實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，若某一參數(shù)偏離設(shè)定值，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整（如補(bǔ)壓、調(diào)溫、斷電保護(hù)），避免不合格電池流入后續(xù)工序。 鋰離子電池生產(chǎn)：用于方形、軟包、圓柱等不同類型鋰離子電池的熱壓成型與化成工藝。龍崗數(shù)碼電池?zé)釅夯晒癜葱瓒ㄖ?/p>

熱壓huc設(shè)備功能特點(diǎn)

1、精確壓力控制：集成壓力伺服系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn) 0-5MPa 精確調(diào)壓，能適配不同封裝工藝的方形電池。比如，對(duì)于一些封裝較為緊密的電池，可通過精確調(diào)壓，在不損壞電池封裝的前提下，達(dá)到理想的負(fù)壓環(huán)境，保證化成效果。

2、多通道控制：具備多個(gè)化成通道，可同時(shí)對(duì)不同型號(hào)、不同容量或處于不同化成階段的電池進(jìn)行化成操作。例如，在同一生產(chǎn)線上，可能同時(shí)存在不同規(guī)格的方形電池需要化成，熱壓化成柜的多通道控制功能可滿足這一需求，提高生產(chǎn)效率。

3、自動(dòng)化程度高：能夠自動(dòng)進(jìn)行充放電切換、電流設(shè)置等操作，降低了人工干預(yù)的風(fēng)險(xiǎn)，提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)，自動(dòng)化操作還能夠確保化成過程的穩(wěn)定性和一致性。以自動(dòng)充放電切換為例，設(shè)備可根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)，在電池達(dá)到特定的電壓或容量狀態(tài)時(shí)，準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行充放電模式的切換，避免了人工操作可能出現(xiàn)的失誤和時(shí)間延遲。

對(duì)電池性能的提升：形成鈍化膜：有助于在電極（主要是負(fù)極）上形成有效的鈍化膜，即 SEI 膜。對(duì)于電池的穩(wěn)定性起著關(guān)鍵作用。提高電池的循環(huán)壽命和安全性。降低電池組內(nèi)各電池之間的性能差異。 龍崗鋰電池化成柜校準(zhǔn)適用于不同規(guī)格的電池。

熱壓化成柜的結(jié)構(gòu)組成：柜體：通常采用金屬材質(zhì)，具有良好的密封性和保溫性能，以維持內(nèi)部的高溫環(huán)境。夾具系統(tǒng)：包括放置板和壓板，放置板上設(shè)有多個(gè)正極夾具，壓板上對(duì)應(yīng)安裝有負(fù)極夾具，可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同規(guī)格電池的夾持固定。加熱系統(tǒng)：一般采用加熱絲、加熱管等加熱元件，配合溫度控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確的溫度控制。壓力控制系統(tǒng)：由高精度的壓力傳感器和壓力調(diào)節(jié)裝置等組成，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整壓力，并且通常配備應(yīng)急泄壓裝置。電源系統(tǒng)：為化成過程提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)，可精確掌控充放電參數(shù)?？刂葡到y(tǒng)：通常采用 PLC 或計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力、充放電等參數(shù)的設(shè)置、監(jiān)測(cè)和調(diào)整。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄電池化成過程中的電壓、電流、容量等參數(shù)，方便用戶分析和評(píng)估電池性能。

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(cè)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(chǎng)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。

精細(xì)控溫：均勻加熱且單獨(dú)溫控，保障反應(yīng)環(huán)境穩(wěn)定。

鋰電池化成柜主要用于電池生產(chǎn)的三大工藝：化成（Formation）：通過充放電激發(fā)電池正負(fù)極材料，在負(fù)極表面形成穩(wěn)定的固態(tài)電解質(zhì)界面膜（SEI膜），是電池獲得電化學(xué)性能的關(guān)鍵步驟。老化（Aging）：又稱“時(shí)效處理”，將化成后的電池在特定溫度下靜置或循環(huán)充放電，使電池內(nèi)部化學(xué)體系趨于穩(wěn)定，提升性能一致性。分容（Grading）：對(duì)電池的容量、電壓、內(nèi)阻等參數(shù)進(jìn)行測(cè)試和分級(jí)，篩選出性能匹配的電池，便于后續(xù)成組使用（如動(dòng)力電池組、儲(chǔ)能電池組等）。

（一）系統(tǒng)功能：作為化成柜的 “大腦”，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各模塊工作，執(zhí)行工藝參數(shù)設(shè)定（如充放電電流、電壓、溫度閾值等）、流程調(diào)度（化成 - 老化 - 分容的順序）及故障診斷。技術(shù)要點(diǎn)：采用可編程邏輯器（PLC）或工業(yè)計(jì)算機(jī)（IPC），具備高可靠性和實(shí)時(shí)性；支持人機(jī)交互界面（HMI），方便操作人員設(shè)置參數(shù)、監(jiān)控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；可對(duì)接工廠 MES 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的上傳與追溯 通過溫壓協(xié)同、精確掌控，提升電池性能（容量、循環(huán)壽命）和一致性。深圳臥式高溫壓力化成柜廠家

每層加熱單元單獨(dú)控溫，避免溫差。龍崗數(shù)碼電池?zé)釅夯晒癜葱瓒ㄖ?/p>

熱壓化成柜：打破材料與結(jié)構(gòu)壁壘的效率同規(guī)格鋰電池因材料體系與內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異，化成效率呈現(xiàn)分化 —— 以 18650 電芯為例，傳統(tǒng)石墨體系化成周期約 12 小時(shí)，而硅碳負(fù)極體系需 20 小時(shí)以上。熱壓化成柜通過「材料特性解碼 - 工藝參數(shù)映射」的智能邏輯，構(gòu)建差異化解決方案：一、材料基因決定工藝路徑：從分子層面重構(gòu)化成邏輯高鎳正極（NCM811）：因晶格穩(wěn)定性差，傳統(tǒng)化成易出現(xiàn)過渡金屬溶出。設(shè)備啟用「低溫梯度熱壓」：60℃預(yù)熱使 Li + 擴(kuò)散速率提升 40%，配合 0.6MPa 壓力抑制晶界裂紋，同步采用 0.1C-0.3C-0.1C 三段式充電，使化成時(shí)間從 24 小時(shí)壓縮至 16 小時(shí)，且容量保持率提升至 95%。硅碳負(fù)極：針對(duì)嵌鋰膨脹導(dǎo)致的 SEI 膜破裂問題，設(shè)備在充電至 3.0V（硅開始嵌鋰）時(shí)，自動(dòng)將壓力從 0.5MPa 線性升至 1.2MPa，同時(shí)啟動(dòng) 85℃恒溫加速電解液浸潤，使化成周期從 28 小時(shí)縮短至 18 小時(shí)，首效突破 85%。磷酸鐵鋰厚極片（120μm）：采用「真空 - 壓力」協(xié)同工藝：先抽真空至 - 0.09MPa 加速電解液滲透，再分階段升壓（0.4→0.8→1.2MPa），配合 60℃→45℃梯度降溫，使化成時(shí)間從 20 小時(shí)壓縮至 12 小時(shí)，極片浸潤深度達(dá) 98%。龍崗數(shù)碼電池?zé)釅夯晒癜葱瓒ㄖ?/p>

標(biāo)簽： 化成柜

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