熱壓化成機器是一種結合了熱壓和化成工藝的自動化設備,它能為您帶來的便利和優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:在電池生產中,可直接完成電極的充放電(化成),減少設備轉換步驟。數據記錄:實時監控并存儲工藝參數,便于質量追溯和優化。
2.提升產品質量均勻性:熱壓過程確保材料致密性(如電池極片涂層粘結),減少氣泡或分層。性能優化: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.節能環保能耗優化:集成化設計減少能源浪費(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、固態電池、超級電容器、高分子復合材料等。定制化配置:可根據需求調整壓力、溫度曲線或化成程序。
5.安全性與合規性防爆設計:電池化成時配備安全防護(如惰性氣體環境)。符合標準:滿足行業安全及環保法規(如UL、CE認證)。 針對一些特殊的應用場景,如野外作業、移動電源生產等,化成柜將向小型化、便攜化方向發展。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。
龍崗熱壓化成柜按需定制熱壓化成柜助力形成穩定 SEI 膜,直接關乎電池循環壽命與安全性。
鋰電池熱壓化成柜是鋰電池生產過程中用于對電池進行化成處理的關鍵設備,以下將從其工作原理、結構組成、性能優勢、應用場景等維度展開詳細介紹:工作原理高溫環境創建:通過內部的加熱系統為電池提供高溫環境,有助于電池內部材料均勻分布和化學反應充分進行。溫度控制系統可實時監測和調整溫度,確保電池在適宜溫度范圍內化成。壓力施加與控制:具備壓力控制系統,能對電池施加一定壓力,有助于增加電極材料接觸面積,促進活性物質均勻分布,從而提高電池性能。壓力控制系統同樣可實時監測和調整壓力,保障化成過程的穩定性和一致性。化學反應優化:在高溫高壓條件下,電池內部化學反應得到優化,能使電極(主要是負極)形成有效的鈍化膜,即固體電解質界面(SEI)膜。該膜在鋰離子電池電化學反應中作用重要,可穩定電池性能,提高充放電性能和安全性能。
化成柜的溫度控制系統是保障電池化成質量模塊
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、電池夾具內部及柜體關鍵區域,監測溫度。
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據,執行控制算法,調節加熱/冷卻功率,確保溫度穩定在設定值。
PLC(可編程邏輯控制器):工業級控制器,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。
PID控制算法:常用的控制策略,通過計算“設定值-實際值”的偏差(P)、偏差積分(I)和偏差微分(D),動態調整輸出功率,實現溫度的快速穩定(無超調或微超調)。
觸摸屏/HMI界面:操作人員可通過界面設定目標溫度、升溫速率、保溫時間等參數,并實時監控溫度曲線、報警信息等。 SEI 膜的質量直接影響電池的循環壽命、容量、安全性等性能。
加熱系統由觸摸屏和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:由高精度的壓力傳感器和先進的壓力調節裝置等組成,實時監測和調整壓力,確保施加在電池上的壓力精確穩定,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:為化成過程提供穩定的電力供應,可精確控制充放電參數,如電流、電壓、時間等,滿足不同類型鋰電池的化成需求。控制系統:實現對整個化成過程的自動化控制,包括溫度、壓力、充放電等參數的設置、監測和調整。通常采用PLC或計算機控制系統,具備人機交互界面,方便操作人員進行參數設置和設備監控。數據采集系統:實時監測并記錄電池化成過程中的電壓、電流、容量等參數,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迭代直接關聯電池性能。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構組成:柜體:通常采用金屬材質,具有良好的密封性和保溫性能,以維持內部的高溫環境。夾具系統:包括放置板和壓板,放置板上設有多個正極夾具,壓板上對應安裝有負極夾具。通過電機、轉軸、凸輪等傳動結構,可實現壓板的上下移動,從而對放置在夾具中的電池進行夾持固定,適用于不同規格的電池。加熱系統:為電池提供高溫環境,確保電池內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,配合溫度控制系統實現精確的溫度控制。江蘇小聚電池熱壓化成柜按需定制