熱壓化成柜的臥式款和扁圓款主要應用于鋰離子電池(方形、軟包、圓柱)生產中的熱壓成型與化成工藝。具體如下:動力鋰電池:新能源汽車用電池對安全性、循環壽命要求極高,熱壓化成柜通過精確溫度和壓力,優化電池內部SEI膜的形成,降低內阻,從而提升電池的循環壽命和安全性,直接影響車輛的續航里程。儲能鋰電池:大容量儲能電池需長期進行充放電循環,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象,延長循環次數,確保儲能系統的可靠運行。消費電子電池:如智能手機、筆記本電腦等電子產品的電池,對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,優化電池內部空間利用率,進而提升電池的能量密度,滿足消費電子產品對輕薄化和長續航的需求。
每層加熱單元單獨控溫,避免溫差。廣東壓力化成柜控制系統
熱壓huc設備功能特點
1、精確壓力控制:集成壓力伺服系統,可實現 0-5MPa 精確調壓,能適配不同封裝工藝的方形電池。比如,對于一些封裝較為緊密的電池,可通過精確調壓,在不損壞電池封裝的前提下,達到理想的負壓環境,保證化成效果。
2、多通道控制: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行化成操作。例如,在同一生產線上,可能同時存在不同規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,提高生產效率。
3、自動化程度高:能夠自動進行充放電切換、電流設置等操作,降低了人工干預的風險,提高了生產效率。同時,自動化操作還能夠確保化成過程的穩定性和一致性。以自動充放電切換為例,設備可根據預設的參數,在電池達到特定的電壓或容量狀態時,準確無誤地進行充放電模式的切換,避免了人工操作可能出現的失誤和時間延遲。
對電池性能的提升:形成鈍化膜:有助于在電極(主要是負極)上形成有效的鈍化膜,即 SEI 膜。對于電池的穩定性起著關鍵作用。提高電池的循環壽命和安全性。降低電池組內各電池之間的性能差異。 浙江軟包裝鋰電池熱壓夾具化成柜工作原理據不同電池生產企業的獨特生產工藝和技術要求,可定制化設計化成柜的工藝流程和參數。
熱壓化成柜性能優勢:提高化成效率:相比傳統的化成設備,熱壓化成柜可節省 30%-50% 的化成時間,還可通過多通道同時作業,實現 24 小時不間斷運行,進一步增加產能。提升電池性能:通過優化溫度、壓力、充放電控制等參數,能夠促進 SEI 膜的形成,提高電池的能量密度、循環壽命以及充放電性能等關鍵指標。增強電池一致性:精確控制各項參數,使電池在化成過程中受到的環境條件和處理過程更加一致,從而提高電池組的一致性,降低電池組內各電池之間的性能差異。高度自動化:具備自動充放電切換、自動電流設置和掉電保護等功能,減少了人工操作的時間損耗和誤差,降低了人工成本。應用場景:熱壓化成柜廣泛應用于動力電池、儲能電池、3C 消費電子電池等鋰電池的生產領域,尤其適用于高能量密度電池的生產,如鋰離子電池(方形、軟包、圓柱)、固態電池等。
熱壓化成柜是鋰電池生產中兼具熱壓成型與化成功能的設備應用場景
動力鋰電池:新能源汽車用電池對安全性、循環壽命要求極高,熱壓化成柜通過穩定SEI膜和降低內阻,直接影響車輛續航和電池壽命;儲能鋰電池:大容量儲能電池需長期充放電循環,設備的壓力管控可減少電池膨脹,延長循環次數;
消費電子電池:如智能手機、筆記本電腦電池,對體積能量密度敏感,熱壓能優化內部空間利用率,提升電池容量。簡言之,熱壓化成柜是鋰電池從“物理組裝”到“電化學激發”的關鍵轉折點,其性能直接決定了電池的指標,是鋰電池智能制造中不可或缺的關鍵設備。 夾具施加均勻壓力(通常為 0.1~0.5MPa,依電池尺寸和工藝而定)。
熱壓化成柜壓力施加的原理細節、不同驅動方式對比、對電池性能的深層影響等角度
鋰電池熱壓化成柜壓力系統中的氣缸驅動方式,以壓縮空氣為動力源,具有響應速度快的特點。在電池生產的快速節奏下,氣缸能夠迅速推動壓板施加壓力,并且通過調節氣壓大小,可實現對壓力的靈活控制。這種方式結構簡單、成本較低,適用于對壓力精度要求相對不那么嚴苛的電池生產場景,能夠高效完成極片的初步壓實工作
伺服電機驅動的壓力系統為鋰電池熱壓化成柜帶來了高精度的壓力控制。伺服電機可以根據預設程序精確地控制壓板的位移和壓力大小,具備極高的位置精度和壓力分辨率。通過編碼器實時反饋位置信息,實現閉環控制,能夠在熱壓過程中根據電池的不同狀態和工藝要求,動態調整壓力,確保每一塊電池都能在適宜的壓力條件下完成化成,提升電池的整體品質
不同類型的鋰電池對熱壓化成柜壓力施加的要求存在差異。例如,動力電池由于需要較高的能量密度,對極片的壓實密度要求嚴格,通常需要在較大壓力下進行熱壓;而消費類鋰電池,在保證一定性能的前提下,為了降低生產成本和提高生產效率,壓力設定相對較低。鋰電池熱壓化成柜能夠根據電池類型的不同,靈活調整壓力參數,滿足多樣化的生產需求 可精確充放電參數,如電流、電壓、時間等,滿足不同類型鋰電池的化成需求。深圳鋰電池熱壓化成柜供應商
配合傳感器實時監測,智能調節輸出,穩定維持設定高溫。廣東壓力化成柜控制系統
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下進行恒溫熱壓50-70min,以排除卷芯層間氣體,讓正、負極片、隔膜、電解液充分接觸,為化成做準備。熱壓化成:在恒定的溫度70±2℃下分三小步進行。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:將熱壓化成結束后的電池置于溫度80±5℃,壓力0.25-0.55MPa下,恒溫熱壓50-70min,增加電芯平整度以及硬度,使形成的SEI膜快速趨于穩定,增加電池循環壽命。
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