电芯热压是锂离子电池生产中的关键工艺,其核心作用体现在提升电芯性能、结构稳定性及生产效率等多个维度,具体如下:
一、提升电芯结构稳定性
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消除内部缺陷
电芯在卷绕或叠片过程中易产生褶皱、毛刺及内部空气。热压通过高温高压作用,消除隔膜褶皱,赶出电芯内部空气,使隔膜与正负极极片紧密贴合,避免因内部缺陷导致的短路风险。 -
控制厚度一致性
通过定行程或定压力模式(或两者结合),确保电芯厚度符合设计标准,避免因厚度不均导致的装配问题或性能波动。这一过程对电池模组的整体性能和安全性至关重要。
二、优化电芯性能
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降低电池内阻
热压使极片与隔膜紧密贴合,缩短锂离子扩散距离,减轻电池极化现象,从而降低内阻。这不仅提升了电池的充放电效率,还延长了循环寿命。 -
提高能量密度
通过减少电芯内部空气,提高活性物质填充率,热压工艺显著提升了单位体积能量密度。这一改进直接增强了电池的续航能力和能量存储效率。 -
释放极片内应力
极片在分切、模切后存在内应力,热压可减少后续工艺中极片变形风险,保障结构稳定性。这一作用对电池的长期可靠性和一致性至关重要。
三、提高生产效率与安全性
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提升生产效率
热压工艺可实现多个电芯同时处理,显著提高生产效率。例如,新型热压设备通过多个热压装置堆叠,可同时对多个电芯进行热压整形。 -
增强安全性
热压消除了极片褶皱、毛刺等缺陷,降低了短路风险。同时,紧密贴合的结构减少了内部空隙,进一步提升了电池的安全性。 -
便于后续工序
热压后电芯的平整度和厚度一致性提高,便于后续的Hi-pot测试和入壳等工序。这一改进减少了生产过程中的不良品率,提升了整体生产效率。