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來源： 發(fā)布時(shí)間：2025-07-26

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。

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。湖南數(shù)碼電池?zé)釅夯晒裰圃焐?/p>

熱壓化成柜在鋰電池生產(chǎn)領(lǐng)域具有廣闊的發(fā)展前景

1. 市場需求驅(qū)動(dòng)鋰電池行業(yè)高速增長：隨著新能源汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)及消費(fèi)電子需求的爆發(fā)，全球鋰電池產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張。熱壓化成工藝可優(yōu)化電池一致性，滿足*電池（如高鎳三元、硅基負(fù)極）的生產(chǎn)需求，設(shè)備需求隨之激增。固態(tài)電池技術(shù)推動(dòng)：固態(tài)電池對(duì)界面接觸和壓力要求更高，熱壓化成技術(shù)有望成為其量產(chǎn)關(guān)鍵工藝，提前布局的廠商將占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

2. 技術(shù)優(yōu)勢(shì)提升電池性能：界面優(yōu)化：通過熱壓工藝改善電極與電解液接觸，降低內(nèi)阻，提升能量密度和循環(huán)壽命。壓制析鋰：精細(xì)控壓減少負(fù)極析鋰風(fēng)險(xiǎn)，提高安全性（尤其對(duì)快充電池至關(guān)重要）。一致性保護(hù)：集成溫度、壓力實(shí)時(shí)監(jiān)控與閉環(huán)控制，減少電池間差異，提升良品率（如TOP 5%企業(yè)可將差異管控在±2%以內(nèi)）。

3. 工藝升級(jí)方向智能化與自動(dòng)化：結(jié)合AI算法實(shí)現(xiàn)壓力-溫度參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整（如通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)優(yōu)化壓制曲線）。與MES系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)全流程數(shù)據(jù)追溯，滿足車企對(duì)電池溯源的要求（如特斯拉4680產(chǎn)線）。節(jié)能高效設(shè)計(jì)：采用電磁加熱或紅外加熱技術(shù)，縮短升溫時(shí)間（較傳統(tǒng)熱板加熱節(jié)能20%以上）。模塊化設(shè)計(jì)支持快速換型，適應(yīng)多型號(hào)電池生產(chǎn)（如刀片電池與圓柱電池切換）。 上海軟包裝鋰電池?zé)釅簥A具化成柜控制系統(tǒng)熱壓化成柜通過內(nèi)部加熱系統(tǒng)提供高溫環(huán)境，有助于電池內(nèi)部材料均勻分布和化學(xué)反應(yīng)充分進(jìn)行。

熱壓化成柜的臥式款和扁圓款主要應(yīng)用于鋰離子電池（方形、軟包、圓柱）生產(chǎn)中的熱壓成型與化成工藝。具體如下：動(dòng)力鋰電池：新能源汽車用電池對(duì)安全性、循環(huán)壽命要求極高，熱壓化成柜通過精確溫度和壓力，優(yōu)化電池內(nèi)部SEI膜的形成，降低內(nèi)阻，從而提升電池的循環(huán)壽命和安全性，直接影響車輛的續(xù)航里程。儲(chǔ)能鋰電池：大容量儲(chǔ)能電池需長期進(jìn)行充放電循環(huán)，熱壓化成柜的壓力管控功能可減少電池在使用過程中的膨脹現(xiàn)象，延長循環(huán)次數(shù)，確保儲(chǔ)能系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。消費(fèi)電子電池：如智能手機(jī)、筆記本電腦等電子產(chǎn)品的電池，對(duì)體積能量密度較為敏感。熱壓化成柜通過熱壓成型工藝，減少極片孔隙率，優(yōu)化電池內(nèi)部空間利用率，進(jìn)而提升電池的能量密度，滿足消費(fèi)電子產(chǎn)品對(duì)輕薄化和長續(xù)航的需求。

鋰電池化成柜是功能與工作原理

1、主要的功能化成工藝對(duì)注液后的鋰電池進(jìn)充電，在負(fù)極表面形成穩(wěn)定的SEI膜（固體電解質(zhì)界面），減少后續(xù)循環(huán)中的電解液分解，提升電池壽命。通過多階段恒流（CC）、恒壓（CV）充電，精確調(diào)控SEI膜的生長質(zhì)量。充放電支持多通道控制（如32通道/柜），每通道可單獨(dú)設(shè)置電流、電壓、截止條件。具備自動(dòng)切換充放電模式，部分設(shè)備支持脈沖化成以優(yōu)化電極結(jié)構(gòu)。安全與監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓、電流、溫度等參數(shù)，異常時(shí)觸發(fā)報(bào)警或斷電。掉電保護(hù)：數(shù)據(jù)自動(dòng)保存，恢復(fù)供電后可繼續(xù)作業(yè)。功能溫度調(diào)控：集成加熱/冷卻系統(tǒng)（如液冷模塊），維持電池在25±2℃比較好的化成溫度。均衡充電：對(duì)電池組內(nèi)單體電壓差異進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，提升一致性

2.工作原理硬件架構(gòu)上位機(jī)（工控機(jī)）：運(yùn)行化成配方管理軟件，下發(fā)指令至下位機(jī)。下位機(jī)（PLC/單片機(jī)）：執(zhí)行實(shí)時(shí)管控，采集數(shù)據(jù)并反饋。高精度電源模塊：提供μA級(jí)電流分辨率，電壓誤差≤±0.05%。傳感器網(wǎng)絡(luò)：監(jiān)測(cè)電池內(nèi)阻、溫度等，部分設(shè)備配備氣體傳感器（監(jiān)測(cè)電解液揮發(fā)）。軟件系統(tǒng)支持MES系統(tǒng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)追溯。可編程化成曲線（如先0.02C小電流活化，后階梯式提升至1C）。 化成后需檢查電池是否有鼓包、漏液、極耳氧化等問題。

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%。高溫?zé)釅夯晒瘢跃_溫控與壓力控制，優(yōu)化電池活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化，提升電池綜合性能 。浙江小聚電池?zé)釅夯晒駜r(jià)格

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。湖南數(shù)碼電池?zé)釅夯晒裰圃焐?/p>

電池?zé)釅夯蓹C(jī)是一種將電池進(jìn)行熱壓處理的設(shè)備，其功能在于通過調(diào)控溫度、壓力和時(shí)間等參數(shù)，使電池在特定條件下完成熱壓與化成工藝。在熱壓階段，設(shè)備借助氣缸、液壓缸或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)壓板，能夠向電池施加范圍在 80 - 1000KG（對(duì)應(yīng)面壓 0.01 - 0.85MPa）的壓力，此壓力可壓縮極片，增加電極材料的壓實(shí)密度，提升電池的能量密度。同時(shí)，還能減少極片與隔膜之間的氣泡或間隙，電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的均勻性，降低短路。

不同類型的電池，電池?zé)釅夯蓹C(jī)的熱壓處理方式也有所差異。以圓柱型鋰電池為例，因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，中心和邊緣部位在熱壓時(shí)受力不同，通常采用從邊緣到中心逐漸遞減的壓力梯度，避免中心部位壓力過大導(dǎo)致隔膜穿孔，確保邊緣極片緊密貼合，提升電池整體性能和安全性。 湖南數(shù)碼電池?zé)釅夯晒裰圃焐?/p>

標(biāo)簽： 化成柜

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