上海锂电池热压夹具化成柜控制系统

不同类型、规格的锂电池，对压夹具化成柜的功能要求差异

电池类型决定基础适配性软包锂电池（如消费电子电池、动力电池软包款）：需求是“均匀施压+准确控温”——软包无刚性外壳，热压时需避免局部压力过大导致鼓包或封装破裂，同时化成阶段需稳定的温度场促进SEI膜形成。因此需优先选择“压力精度高（±0.02MPa以内）、加热温差小（±2℃以内）”的设备，且夹具需具备柔性缓冲设计。硬壳/圆柱电池（如方形铝壳电池、18650圆柱电池）：热压需求较低（主要依赖外壳定型），但化成阶段需稳定的电极接触（避免虚接导致化成不良）。因此可侧重“夹具导电性（如铜合金材质）、夹持稳定性”，对压力精度要求可适当放宽（±0.05MPa即可）。

夹具系统：兼容性与可靠性兼容性：是否支持 “迅速换型”（如通过参数设定调整夹具间距、压力行程），无需更换硬件即可适配不同尺寸电池（如从 50mm×100mm 切换到 100mm×200mm，调整时间＜10 分钟）。导电性（针对化成）：夹具电极需采用高导电材质（如紫铜镀镍），接触电阻≤5mΩ（避免化成时局部发热烧毁电池）。耐用性：夹具表面需耐磨（如阳极氧化处理），确保长期使用（≥10 万次夹持）后无变形、接触不良。

温度控制范围：通常为常温 - 90℃，精度可达 ±2℃。上海锂电池热压夹具化成柜控制系统

锂电池化成柜的性能直接影响电池的良率、一致性和生产成本，其在于通过“执行-监测-保护”的一体化设计，实现工艺的精确化和自动化。随着锂电池技术向高能量密度、长寿命方向发展，化成柜也在不断升级，以满足新能源产业的规模化生产需求。技术发展趋势高功率与高精度：随着动力电池容量增大，化成柜向高电流（如100A以上）、高精度方向发展，同时支持多倍率充放电（0.1C~5C）；智能化与网络化：集成AI算法优化工艺参数，通过物联网（IoT）实现多柜集群管理和远程监控；绿色节能：推广能量回馈技术，降低能耗成本，同时采用散热设计减少冷却能耗；模块化设计：充放电模块、数据采集模块支持插拔更换，便于维护和扩容，适应柔性化生产需求。浙江压力化成柜生产厂家热压化成柜采用自动化控制系统，实现充放电切换等操作自动化，提升生产效率。

热压化成柜：打破材料与结构壁垒的效率同规格锂电池因材料体系与内部结构差异，化成效率呈现分化 —— 以 18650 电芯为例，传统石墨体系化成周期约 12 小时，而硅碳负极体系需 20 小时以上。热压化成柜通过「材料特性解码 - 工艺参数映射」的智能逻辑，构建差异化解决方案：一、材料基因决定工艺路径：从分子层面重构化成逻辑高镍正极（NCM811）：因晶格稳定性差，传统化成易出现过渡金属溶出。设备启用「低温梯度热压」：60℃预热使 Li + 扩散速率提升 40%，配合 0.6MPa 压力抑制晶界裂纹，同步采用 0.1C-0.3C-0.1C 三段式充电，使化成时间从 24 小时压缩至 16 小时，且容量保持率提升至 95%。硅碳负极：针对嵌锂膨胀导致的 SEI 膜破裂问题，设备在充电至 3.0V（硅开始嵌锂）时，自动将压力从 0.5MPa 线性升至 1.2MPa，同时启动 85℃恒温加速电解液浸润，使化成周期从 28 小时缩短至 18 小时，首效突破 85%。磷酸铁锂厚极片（120μm）：采用「真空 - 压力」协同工艺：先抽真空至 - 0.09MPa 加速电解液渗透，再分阶段升压（0.4→0.8→1.2MPa），配合 60℃→45℃梯度降温，使化成时间从 20 小时压缩至 12 小时，极片浸润深度达 98%。

热压化成柜：

在高温环境下，电解液的渗透速度加快，能够充分浸润电极材料，极大地提升了离子传导效率，为电池的充放电性能提供了有力保障。

电极材料中的黏结剂，如 PVDF，在高温下会软化，这有助于增强极片的结构稳定性，使电池在长期使用过程中能够保持良好的性能。

压力施加在热压成型过程中同样至关重要。压力系统通过气缸、液压缸或伺服电机驱动压板，可施加 80 - 1000KG 的压力，对应面压为 0.01 - 0.85MPa，且压力可精确设定并实时监测。

化成工艺是锂电池热压化成柜的另一重要功能。其目的是通过对电池进行充放电，使电池中的活性物质转化成具有正常电化学作用的物质，并在电极表面形成有效的钝化膜，即固体电解质界面（SEI）膜。

夹具系统是热压化成柜的重要组成部分，它包括放置板和压板。放置板上设有多个正极夹具，压板上对应安装有负极夹具，通过电机、转轴、凸轮等传动结构，可实现压板的上下移动，从而对放置在夹具中的电池进行稳定的夹持固定，并且能够适应不同规格的电池。

安全可靠是热压化成柜设计和制造的重要考量因素。它配备了完善的安全防护措施，如防爆设计、气体浓度监测、紧急停机系统、过流 / 过压 / 欠压保护等，确保化成过程的安全可靠，保障操作人员和设备的安全 配备防压伤红外传感器和高温防护罩，操作时戴耐高温手套。

热压化成柜是锂电池生产中兼具热压成型与化成功能的设备

二、技术特点多参数精细调控：设备需同时管控温度、压力、充放电电流/电压等参数，且各参数需根据电池类型（三元、磷酸铁锂等）、规格（容量、尺寸）动态适配，例如软包电池对压力均匀性要求更高，硬壳电池则需匹配壳体耐受的压力范围。

自动化与智能化：现代热压化成柜多配备PLC管控系统和人机交互界面，可预设工艺配方，支持多工位同步操作（常见6-32工位），并通过传感器实时监测数据，异常时自动报警或停机，确保批量生产的一致性。

兼容性强：可适配不同形态的电池（软包、硬壳、圆柱），以及不同应用场景的电池（动力电池、储能电池、消费电子电池），只需调整工艺参数即可满足多样化生产需求。

发现电池鼓包、漏液或冒烟，立即触发急停按钮，开启柜内排风系统，使用（如氮气）灭火，禁止直接用水扑救。上海蓝牙电池热压化成柜定制

电池分容化成柜适用于生产与试验场景，圆柱、铝壳、聚合物电池皆可测试。上海锂电池热压夹具化成柜控制系统

锂电池化成柜主要用于电池生产的三大工艺：化成（Formation）：通过充放电激发电池正负极材料，在负极表面形成稳定的固态电解质界面膜（SEI膜），是电池获得电化学性能的关键步骤。老化（Aging）：又称“时效处理”，将化成后的电池在特定温度下静置或循环充放电，使电池内部化学体系趋于稳定，提升性能一致性。分容（Grading）：对电池的容量、电压、内阻等参数进行测试和分级，筛选出性能匹配的电池，便于后续成组使用（如动力电池组、储能电池组等）。

（一）系统功能：作为化成柜的 “大脑”，负责协调各模块工作，执行工艺参数设定（如充放电电流、电压、温度阈值等）、流程调度（化成 - 老化 - 分容的顺序）及故障诊断。技术要点：采用可编程逻辑器（PLC）或工业计算机（IPC），具备高可靠性和实时性；支持人机交互界面（HMI），方便操作人员设置参数、监控实时数据；可对接工厂 MES 系统，实现生产数据的上传与追溯 上海锂电池热压夹具化成柜控制系统