鉅大LARGE | 點擊量：1662次 | 2022年08月20日
鋰電池智能制造后段處理工藝
近年來，隨著新能源行業的飛速發展，新能源汽車及動力電池產業的不斷升級，電池廠對自動化和兼容性的要求也越來越高。
12月27-28日，由起點研究、鋰電大數據、起點電動網主辦的“2017APEC新能源汽車&鋰電池領袖峰會暨第三屆起點金鼎獎頒獎典禮”在深圳龍崗珠江皇冠假日酒店聚龍廳舉行。
來自整車企業、核心部件企業、零部件企業等1000+精英高層歡聚一堂，探討新的合作模式，加強新能源汽車產業鏈的深度融合、促進產業的健康發展。
深圳市恒翼能科技有限公司副總裁趙少華在會上發表了“鋰電池智能制造后段處理工藝”的主題演講，演講內容主要從鋰電池后段自動線體工藝概述、工藝分段詳述、技術創新三個方面展開。
以下內容根據現場演講整理。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
大家好！今天我的演講分成三個方面，一是對鋰電池后段自動線體工藝做一個概述，二是工藝分段的詳述，最后是技術的創新。
鋰電池生產后段自動線體的概述
鋰電池生產后段主要包括化成，OCV測試（打鋼珠、點焊、貼標簽或熱壓、切氣包、切邊、整形等），靜置，分容，分檔，電池入庫等多種處理，處理過程為通過輸送機，升降機，RGV，堆垛機等物流設備連接起來，實現完整全自動解決方案。
工藝分段詳述
首先是化成工藝。注液完成后，通過小電流充電激活活性物質；碳負極表面生成固體電解質界面(SEI)膜；SEI膜的特性是可以循環壽命，有自放電性、穩定性、安全性等特點；決定SEI膜的因素有材料、化成環境溫度、化成電流和電壓精度；化成的方式有負壓化成、開口化成、常溫壓力化成、高溫壓力化成。
其次說說SEI。液態鋰離子電池首次充放電過程中，電極材料與電解液發生反應，形成一層覆蓋于電極材料表面的鈍化層。鈍化層是一種界面層,具有固體電解質的特征。
它的作用是：第一，電子絕緣體是Li+的優良導體，Li+可以經過該鈍化層自由地嵌入和脫出；第二，有機溶劑不溶，防止溶劑分子的共嵌入,避免了因溶劑分子共嵌入對電極材料造成的破壞,大大提高了電極的循環性能和使用壽命。
開口化成的特點是注液口敞開，優點是設備簡單、成本低，缺點是易進入水和雜質。負壓化成和開口化成相比，特點是負壓化成從注液口抽真空。它的好處是什么？它是完全密封的環境，氣體排放非常充分；缺點是設備比較復雜、成本比較高。另外一個是按照溫度來分的高溫化成和常溫化成，高溫化成是在溫度45度、60度和80度完成化成，目的是加快化成速度，缺點是SEI膜疏松且不穩定。常溫化成是20度、25度、30度完成化成，優點是SEI膜致密穩定，缺點是化成時間長。大電流化成方面，它是0.5C、1C、2C，優點是加快電化學反應速度和SEI膜生長速度，縮短化成時間；缺點是SEI膜疏松，一致性不好，并且不穩定。小電流化成是0.02C、0.05C，它的優點是SEI膜致密一致性好和穩定，缺點是化成時間長。
主要化成設備有高精度電源柜和自動化針床。高精度電源柜是全面的充放電模式，支持5V、0-100A的多種充放電工步組合。自動化針床設備的特點是定制化。適合客戶需求的自動化化成分容針床設備，采用多觸點技術，使采樣更穩定準確，大大節省了上下電池時間，提高了設備利用率。
第三個是金屬硬殼負壓化成工藝，特點是采用進口專業負壓解決方案，氣密性好，使用壽命長，運用機構定位精確，自主知識產權和探針接觸阻抗小，雙路消防解決方案自帶排煙排水系統，煙霧和溫度雙重監控。另外一個工藝是軟包，軟包的電池需要用到伺服電機+傳感器閉環控制，壓力的保持性能要非常好。
完成了化成以后，通常下面會有一個NG分選的工序，很多廠家會使用OCV測試。
技術創新
說到技術創新，恒翼能最近研究了一個最新的技術，也是小范圍應用的技術。目前，在定容工藝里面需要1.5個以上的充放電才能完成一個完整的過程，而我們利用半個充放電循環數據精確重建完整充放電曲線，能夠把定容時間縮短一半以上。
恒翼能建立了一個多參數匹配的分選系統，解決單一參數不能全面反映電池品質的問題，大大增加了電池分選的一致性和精確率。
目前，行業的痛點是什么呢？就是電池在生產過程中的爆炸或者熱失控。恒翼能經過半年時間開發出一個有效熱失控預警和管理系統，即在整個系統里面做一個主體控制，從電壓開始到溫度的跟蹤，再到煙霧報警、防護、堆垛機等，把可能發生的事故降到最低，這個系統可能會在兩個月左右往市場上推。
最后，簡單介紹一下恒翼能：恒翼能是2006年成立的。目前，恒翼能有方形、軟包、圓柱后段自動化生產線，還有模組與PACK自動生產線，歡迎大家多多了解。
