熱壓化成機器是一種結(jié)合了熱壓和化成工藝的自動化設(shè)備,它能為您帶來的便利和優(yōu)勢主要包括以下幾個方面:
1.精細工藝控制溫度/壓力可控:精確調(diào)控熱壓溫度、壓力及時間,適應不同材料需求(如電池極片固化)。化成工藝集成:在電池生產(chǎn)中,可直接完成電極的充放電(化成),減少設(shè)備轉(zhuǎn)換步驟。數(shù)據(jù)記錄:實時監(jiān)控并存儲工藝參數(shù),便于質(zhì)量追溯和優(yōu)化。
2.提升產(chǎn)品質(zhì)量均勻性:熱壓過程確保材料致密性(如電池極片涂層粘結(jié)),減少氣泡或分層。性能優(yōu)化:化成階段電池材料,提高容量和壽命。良品率提升:減少人為污染或操作失誤導致的廢品。
3.節(jié)能環(huán)保能耗優(yōu)化:集成化設(shè)計減少能源浪費(如余熱利用)。減少廢料:精細控制降低材料損耗,符合綠色制造趨勢。
4.靈活適配性多場景應用:適用于鋰電池、固態(tài)電池、超級電容器、高分子復合材料等。定制化配置:可根據(jù)需求調(diào)整壓力、溫度曲線或化成程序。
5.安全性與合規(guī)性防爆設(shè)計:電池化成時配備安全防護(如惰性氣體環(huán)境)。符合標準:滿足行業(yè)安全及環(huán)保法規(guī)(如UL、CE認證)。 針對一些特殊的應用場景,如野外作業(yè)、移動電源生產(chǎn)等,化成柜將向小型化、便攜化方向發(fā)展。江蘇小聚電池熱壓化成柜按需定制
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(xù)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(xù)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?;珊鬅釅海簩釅夯山Y(jié)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(wěn)定,增加電池循環(huán)壽命。
龍崗熱壓化成柜按需定制熱壓化成柜助力形成穩(wěn)定 SEI 膜,直接關(guān)乎電池循環(huán)壽命與安全性。
鋰電池熱壓化成柜是鋰電池生產(chǎn)過程中用于對電池進行化成處理的關(guān)鍵設(shè)備,以下將從其工作原理、結(jié)構(gòu)組成、性能優(yōu)勢、應用場景等維度展開詳細介紹:工作原理高溫環(huán)境創(chuàng)建:通過內(nèi)部的加熱系統(tǒng)為電池提供高溫環(huán)境,有助于電池內(nèi)部材料均勻分布和化學反應充分進行。溫度控制系統(tǒng)可實時監(jiān)測和調(diào)整溫度,確保電池在適宜溫度范圍內(nèi)化成。壓力施加與控制:具備壓力控制系統(tǒng),能對電池施加一定壓力,有助于增加電極材料接觸面積,促進活性物質(zhì)均勻分布,從而提高電池性能。壓力控制系統(tǒng)同樣可實時監(jiān)測和調(diào)整壓力,保障化成過程的穩(wěn)定性和一致性?;瘜W反應優(yōu)化:在高溫高壓條件下,電池內(nèi)部化學反應得到優(yōu)化,能使電極(主要是負極)形成有效的鈍化膜,即固體電解質(zhì)界面(SEI)膜。該膜在鋰離子電池電化學反應中作用重要,可穩(wěn)定電池性能,提高充放電性能和安全性能。
化成柜的溫度控制系統(tǒng)是保障電池化成質(zhì)量模塊
鉑電阻(PT100/PT1000):精度高(可達 ±0.1℃),線性度好,響應時間快(<100ms),主要安裝在加熱元件表面、電池夾具內(nèi)部及柜體關(guān)鍵區(qū)域,監(jiān)測溫度。
熱電偶(K 型、T 型):測溫范圍廣(-200℃~1300℃),響應速度極快(<50ms),常用于高溫區(qū)域(如加熱板邊緣)或快速溫度變化場景。
紅外傳感器:非接觸式測量,可實時監(jiān)測電池表面溫度分布,避免接觸式傳感器對電池造成物理干擾,尤其適用于軟包電池。
控制器基于傳感器反饋的數(shù)據(jù),執(zhí)行控制算法,調(diào)節(jié)加熱/冷卻功率,確保溫度穩(wěn)定在設(shè)定值。
PLC(可編程邏輯控制器):工業(yè)級控制器,抗干擾能力強,支持多任務并行處理,可同時管理溫度、壓力、充放電等多個子系統(tǒng)。
PID控制算法:常用的控制策略,通過計算“設(shè)定值-實際值”的偏差(P)、偏差積分(I)和偏差微分(D),動態(tài)調(diào)整輸出功率,實現(xiàn)溫度的快速穩(wěn)定(無超調(diào)或微超調(diào))。
觸摸屏/HMI界面:操作人員可通過界面設(shè)定目標溫度、升溫速率、保溫時間等參數(shù),并實時監(jiān)控溫度曲線、報警信息等。 SEI 膜的質(zhì)量直接影響電池的循環(huán)壽命、容量、安全性等性能。
加熱系統(tǒng)由觸摸屏和PLC(可編程邏輯控制器)集成智能控制,可精確控制溫度。壓力控制系統(tǒng):由高精度的壓力傳感器和先進的壓力調(diào)節(jié)裝置等組成,實時監(jiān)測和調(diào)整壓力,確保施加在電池上的壓力精確穩(wěn)定,并且通常配備應急泄壓裝置,當壓力異常時可快速安全釋放至常壓。電源系統(tǒng):為化成過程提供穩(wěn)定的電力供應,可精確控制充放電參數(shù),如電流、電壓、時間等,滿足不同類型鋰電池的化成需求。控制系統(tǒng):實現(xiàn)對整個化成過程的自動化控制,包括溫度、壓力、充放電等參數(shù)的設(shè)置、監(jiān)測和調(diào)整。通常采用PLC或計算機控制系統(tǒng),具備人機交互界面,方便操作人員進行參數(shù)設(shè)置和設(shè)備監(jiān)控。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):實時監(jiān)測并記錄電池化成過程中的電壓、電流、容量等參數(shù),保存每個電池的所有工步曲線,方便用戶分析和評估電池性能。鋰電池化成柜的技術(shù)迭代直接關(guān)聯(lián)電池性能。廣東電池分容化成柜供應商
集成0-5MPa壓力伺服系統(tǒng)的熱壓化成柜。江蘇小聚電池熱壓化成柜按需定制
鋰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)有多個正極夾具,壓板上對應安裝有負極夾具。通過電機、轉(zhuǎn)軸、凸輪等傳動結(jié)構(gòu),可實現(xiàn)壓板的上下移動,從而對放置在夾具中的電池進行夾持固定,適用于不同規(guī)格的電池。加熱系統(tǒng):為電池提供高溫環(huán)境,確保電池內(nèi)部材料均勻分布和化學反應充分進行。一般采用加熱絲、加熱管等加熱元件,配合溫度控制系統(tǒng)實現(xiàn)精確的溫度控制。江蘇小聚電池熱壓化成柜按需定制