鋰電池?zé)釅夯晒褚话憧煞譃檐洶娦靖邷貕毫稍O(shè)備和方形電芯負(fù)壓化成設(shè)備。前者通過加熱鋁板夾緊電芯進(jìn)行化成,適用于軟包鋰離子電池;后者采用負(fù)壓力差原理,使電解液與正極活性物質(zhì)充分接觸,實(shí)現(xiàn)方形電池的化成,有封閉式和開架式等不同款式。
鋰電池?zé)釅夯晒窆ぷ髟恚和ㄟ^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。同時(shí),利用壓力伺服系統(tǒng)施加壓力,使電池內(nèi)部電極與電解液充分接觸,在外部壓力下,讓電池內(nèi)部貼合更緊實(shí),形成厚度更均勻的鈍化膜(SEI 膜),從而提升電池性能。
結(jié)構(gòu)組成:通常包含加熱系統(tǒng),由觸摸屏和 PLC 集成智能,可精確溫度;壓力系統(tǒng),由高精度壓力傳感器和壓力調(diào)節(jié)裝置等組成,能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整壓力,部分還配備應(yīng)急泄壓裝置;此外,還設(shè)有充放電模塊、數(shù)據(jù)采集與分析模塊等,以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的化成處理和參數(shù)監(jiān)測(cè)。 電池分容化成柜運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接及 SQL 數(shù)據(jù)庫(kù),集中管理多臺(tái)機(jī)柜數(shù)據(jù)。湖南軟包裝鋰電池?zé)釅簥A具化成柜按需定制
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(zhǎng)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??删幊袒汕€(如先0.02C小電流活化,后階梯式提升至1C)。 江蘇真空化成柜工作原理熱壓化成柜可提高儲(chǔ)能電池的性能和穩(wěn)定性,確保儲(chǔ)能系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
鋰電池?zé)釅夯晒袷卿囯姵厣a(chǎn)過程中用于熱壓成型和化成工藝的關(guān)鍵設(shè)備,其工作原理結(jié)合了溫度控制、壓力施加和充放電管理,旨在通過物理和化學(xué)作用提升電池性能。以下是其詳細(xì)工作原理:一、熱壓成型原理1. 溫度控制與作用加熱系統(tǒng):通過硅膠加熱板、陶瓷加熱元件等對(duì)電池施加均勻熱量,溫度控制范圍通常為常溫 - 90℃(不同設(shè)備可調(diào)),精度可達(dá) ±2℃。作用:高溫環(huán)境下,電池內(nèi)部的電極材料(如正負(fù)極片、隔膜)分子運(yùn)動(dòng)加劇,促進(jìn)極片與隔膜的緊密貼合,減少界面空隙。加速電解液的滲透,使電解液充分浸潤(rùn)電極材料,提升離子傳導(dǎo)效率。幫助電極材料中的黏結(jié)劑(如 PVDF)軟化,增強(qiáng)極片的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。2. 壓力施加與作用壓力系統(tǒng):通過氣缸、液壓缸或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)壓板,施加壓力范圍通常為80-1000KG(對(duì)應(yīng)面壓 0.01-0.85MPa),壓力可精確設(shè)定并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。作用:壓縮極片,增加電極材料的壓實(shí)密度,提高電池的能量密度(單位體積儲(chǔ)電量)。消除極片與隔膜之間的氣泡或間隙,確保電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻,減少充放電過程中的局部應(yīng)力集中,避免短路風(fēng)險(xiǎn)。促進(jìn)電極材料與集流體(如銅箔、鋁箔)的緊密結(jié)合,降低接觸電阻,提升電池的充放電性能。
熱壓化成柜:
在高溫環(huán)境下,電解液的滲透速度加快,能夠充分浸潤(rùn)電極材料,極大地提升了離子傳導(dǎo)效率,為電池的充放電性能提供了有力保障。
電極材料中的黏結(jié)劑,如 PVDF,在高溫下會(huì)軟化,這有助于增強(qiáng)極片的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,使電池在長(zhǎng)期使用過程中能夠保持良好的性能。
壓力施加在熱壓成型過程中同樣至關(guān)重要。壓力系統(tǒng)通過氣缸、液壓缸或伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)壓板,可施加 80 - 1000KG 的壓力,對(duì)應(yīng)面壓為 0.01 - 0.85MPa,且壓力可精確設(shè)定并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
化成工藝是鋰電池?zé)釅夯晒竦牧硪恢匾δ?。其目的是通過對(duì)電池進(jìn)行充放電,使電池中的活性物質(zhì)轉(zhuǎn)化成具有正常電化學(xué)作用的物質(zhì),并在電極表面形成有效的鈍化膜,即固體電解質(zhì)界面(SEI)膜。
夾具系統(tǒng)是熱壓化成柜的重要組成部分,它包括放置板和壓板。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,通過電機(jī)、轉(zhuǎn)軸、凸輪等傳動(dòng)結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)壓板的上下移動(dòng),從而對(duì)放置在夾具中的電池進(jìn)行穩(wěn)定的夾持固定,并且能夠適應(yīng)不同規(guī)格的電池。
安全可靠是熱壓化成柜設(shè)計(jì)和制造的重要考量因素。它配備了完善的安全防護(hù)措施,如防爆設(shè)計(jì)、氣體濃度監(jiān)測(cè)、緊急停機(jī)系統(tǒng)、過流 / 過壓 / 欠壓保護(hù)等,確保化成過程的安全可靠,保障操作人員和設(shè)備的安全 電池分容化成柜適用于生產(chǎn)與試驗(yàn)場(chǎng)景,圓柱、鋁殼、聚合物電池皆可測(cè)試。
高溫?zé)釅夯晒瘢轰囯姵匦阅茏鳛殇囯姵厣a(chǎn)流程中的「性能引擎」,高溫?zé)釅夯晒褚跃芄に囍貥?gòu)電池內(nèi)在基因。設(shè)備專為化成與老化測(cè)試兩大工藝而生,通過三維度智能調(diào)控 ——溫度場(chǎng)精確覆蓋(常溫至 120℃±1℃)、壓力梯度動(dòng)態(tài)施加(0.01-1MPa 可調(diào))、環(huán)境氛圍全密封控制,在電池極片與隔膜的微觀界面間,催生均勻致密的 SEI 膜網(wǎng)絡(luò)。這種納米級(jí)鈍化層不僅將鋰離子傳導(dǎo)效率提升 30%,更能抑制電解液副反應(yīng),使動(dòng)力電池的循環(huán)壽命突破 3000 次,儲(chǔ)能電池的能量密度躍升至 280Wh/kg 以上。
(1)高溫化成工藝SEI膜優(yōu)化:在50~80℃可控溫度下,加速電解液浸潤(rùn),促進(jìn)均勻穩(wěn)定的SEI膜生成。加壓固化:施加恒定壓力(可選真空/機(jī)械加壓),抑制電池膨脹,確保極片與隔膜緊密接觸。多階段控程:支持恒流-恒壓(CC-CV)分段充電,匹配不同電池材料體系(如LFP、NCM、鈉電等)。
(2)高溫老化工藝性能篩選:模擬高溫工況,快速暴露電池潛在缺陷(如微短路、容量衰減)。壓力維穩(wěn):通過實(shí)時(shí)壓力監(jiān)測(cè),避免電池形變,提升出廠一致性。
在動(dòng)力電池領(lǐng)域,設(shè)備可適配 18650/21700 圓柱電池、軟包電池及刀片電池的規(guī)模化生產(chǎn)。 高溫壓力化成柜可設(shè)置 10 - 300 秒保壓時(shí)間,滿足不同電池化成需求。數(shù)碼電池?zé)釅夯晒裥?zhǔn)
熱壓化成柜采用自動(dòng)化控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)充放電切換等操作自動(dòng)化,提升生產(chǎn)效率。湖南軟包裝鋰電池?zé)釅簥A具化成柜按需定制
鋰電池?zé)釅夯晒裨阡囯姵厣a(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用廣,主要包括以下幾種場(chǎng)景:消費(fèi)電子產(chǎn)品電池生產(chǎn)手機(jī)電池:手機(jī)對(duì)電池的能量密度、循環(huán)壽命和安全性要求較高。熱壓化成柜可優(yōu)化手機(jī)電池的化成工藝,提高電池性能,確保在有限空間內(nèi)提供更長(zhǎng)的續(xù)航能力,同時(shí)滿足頻繁充放電的使用需求。筆記本電腦電池:筆記本電腦電池需要具備較高的容量和穩(wěn)定的輸出性能。熱壓化成柜有助于提高電池的一致性和穩(wěn)定性,保證電池在長(zhǎng)時(shí)間使用和不同充電狀態(tài)下都能可靠工作。其他小型電子產(chǎn)品電池:如平板電腦、數(shù)碼相機(jī)、藍(lán)牙耳機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品的電池,也都可以通過熱壓化成柜來提升性能,滿足不同產(chǎn)品對(duì)電池的特定要求。電動(dòng)汽車電池生產(chǎn)動(dòng)力電池組:電動(dòng)汽車對(duì)電池的能量密度、安全性和循環(huán)壽命要求極為嚴(yán)格。熱壓化成柜能夠提高動(dòng)力電池的性能和一致性,對(duì)于提升電動(dòng)汽車的續(xù)航里程、延長(zhǎng)電池使用壽命以及確保行車安全具有重要意義。電池模組:在電池模組的生產(chǎn)過程中,熱壓化成柜可以對(duì)單個(gè)電池進(jìn)行精確的化成處理,保證每個(gè)電池的性能一致,從而提高整個(gè)電池模組的穩(wěn)定性和可靠性。湖南軟包裝鋰電池?zé)釅簥A具化成柜按需定制