中国科学院宁波材料技术与工程研究所

软包电池制备实训平台

时间:2025-05-28  来源:   作者:

软包电池制备实训平台聚焦锂/钠离子电池“材料-工艺-产品”全链条,集电极材料研发、工艺优化、电池制造及性能评价于一体,致力于推进锂电领域“基础研究-工艺开发-规模化生产”的协同创新。实验线配备覆盖“拌浆、涂布、辊压、叠片、电芯封装、化成分容”等全生产链的先进设备,包括高速分散机、高精度涂布机、精密辊压机、全自动叠片机、电芯封装线、高精度化成分容柜等,可支撑从实验室研发到中试放大的全流程需求。通过“材料-工艺-系统”三位一体的技术验证能力,平台致力于解决锂/钠离子电池领域的关键技术挑战,如电极材料均匀性提升、工艺稳定性优化、电池安全与寿命评估等核心问题,同时为高校、科研机构及企业提供技术开发、工艺验证与人才实训服务,加速高性能锂/钠离子电池的产业化进程。

本平台的核心能力与特色应用包括:

1. 全链条技术研发支撑

  · 材料制备与工艺开发:电极浆料制备,通过高速分散机实现正负极活性材料、导电剂、粘结剂的高效混合,优化固含量与流变特性;利用真空搅拌系统消除气泡,确保浆料均匀性。

     · 涂布与辊压工艺采用转移涂布机实现极片高精度涂覆,保证面密度一致性;通过精密辊压机调控极片孔隙率与压实密度,提升电极导电性与机械强度。

     · 电池组件开发与制造 基于全自动叠片机实现正负极片与隔膜的高精度堆叠。

     · 电芯封装技术采用软包电芯封装线(包括铝塑膜成型、顶封与侧封工艺),验证封装密封性对电池循环寿命与安全性的影响,优化热压参数与封装压力。

  · 电池性能与安全验证:化成分容测试,通过高精度化成分容柜完成电池活化、容量分选及循环寿命测试,分析不同工艺参数对电池首次效率与容量衰减的影响。

2. 产业化衔接与人才培养

  · 中试放大与标准制定:提供电极浆料配方优化、涂布速度与辊压压力匹配、叠片效率提升等中试参数验证,协助企业制定金属锂/钠软包电池生产工艺标准。

  · 多层级实训体系:开设“浆料制备—涂布辊压—叠片封装—测试评价”全流程实训课程,模拟真实产线环境(如涂布面密度控制、叠片对齐度校准、电芯封装密封性检测),培养具备材料、工艺与设备协同能力的复合型技术人才。

  · 应用场景拓展:服务服务动力电池(电动汽车)、储能系统(户用/电网级)、3C消费电子等领域,重点支持高镍正极材料工艺开发、硅碳负极膨胀抑制方案测试、超薄隔膜应用验证等前沿方向。探索固态电解质预研与软包电池兼容性研究,推动下一代高安全锂电技术产业化。通过“技术研发-产业协同-人才输送”三位一体的平台架构,金属锂/钠软包电池制备实验线将持续赋能锂电行业技术创新与可持续发展,助力我国新能源产业在全球竞争中占据领先地位。


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