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引言

在新能源行業的不斷發展中，需要不斷進行新材料的研發測試，除了需要測試一些常規的理化性能（粒徑、BET、XRD、SEM等等）外，更重要的是需要對這些新材料、新工藝制備的產品進行初步的電化學性能測試與評價，而扣式電池，作為新能源研發中的重要一環，其組裝質量直接關系到材料性能的準確評估。然而，傳統人工組裝扣電效率低、一致性差，成為了制約提升材料研發效率的“卡脖子”難題。元能科技推出的自動扣電組裝系統（CAAS），用自動化技術重新定義組裝標準，讓研發效率與數據可靠性雙提升！

人工組裝的7大痛點：效率與質量的雙重困境

1.卷曲極片難對齊：單面涂布極片易卷曲，手動組裝偏移率高，一致性差。

2.同心度全靠手感：物料直徑不一，手工放置難以量化管控，誤差累積。

3.過程無法溯源：異常數據難追溯，到底是組裝失誤還是材料問題？無從查證。

4.批次管理混亂：手工記錄易出錯，電池與信息錯位風險高。

5.交叉污染隱患：同一鑷子夾持所有物料，正負極“串門”引發數據失真。

6.人員穩定性差：新手需培訓3個月，疲勞操作還會降低良率。

7.重復勞動強度大：日組裝500-800顆電池，人工失誤率隨工作時間呈指數上升。

破局利器：自動扣電組裝系統（CAAS）

核心優勢：高精度機械手+AI視覺檢測+自動封口裝置+全流程可追溯，實現“零誤差”組裝！

關鍵技術突破：

1.卷曲極片精準抓?。?/p>

? 特殊吸盤平整吸附，CCD識別圓心；

? 機械手垂直下壓，極片接觸電解液后自動舒展，避免偏移。

2.全流程智能管控：

? 雙CCD系統實時監控物料狀態，自動判定OK/NG；

? 二維碼掃碼+在線打標，電池信息“一碼溯源”。

3.杜絕人為干擾：

? 封口壓力恒定，組裝一致性超熟練工人；

? 專料專夾，徹底告別交叉污染。

實測對比：設備VS人工，結果驚人！

實驗方案：兩組人員分別進行三元材料和硅基材料的手動和設備組裝扣電，每組電池組裝12ea，組裝完成后進行電性能測試。

測試結果：

小結：

（1）三元材料充放電克容量自動組裝的極差值為0.6~0.9mAh/g，σ值約0.25，人工組裝的極差值為1~2mAh/g，σ值約0.4；

（2）硅基材料充放電克容量自動組裝的極差值為15~20mAh/g，σ值約4~6，人工組裝的極差值為20~40mAh/g，σ值約5~10；

（3）自動組裝與人工組裝的扣電克容量平均值接近，但自動組裝的數據穩定性優于人工組裝。

應用案例：三大材料實測驗證

實驗方案：分別準備3組三元、LFP、石墨極片的平行樣，每組樣品沖20片；組裝三元、LFP時不進行刷鋰片，組裝石墨時進行刷鋰片。物料準備就緒后，開始使用自動扣電組裝設備進行電池組裝。

三元扣電數據：

小結：三元正極扣電組裝后的放電克容量一致性可以控制極差在1.5mAh/g的范圍內，組內放電克容量σ值可以達到0.4以內。

LFP扣電數據：

小結：LFP正極扣電組裝后的放電克容量一致性可以控制極差在1.5mAh/g的范圍內，組內放電克容量σ值可以達到0.4以內。

石墨扣電數據：

小結：石墨負極扣電組裝后的充電克容量一致性可以控制極差在2mAh/g的范圍內，組內充電克容量σ值可以達到0.5以內。

未來展望：自動化如何賦能新能源研發？

元能科技（廈門）有限公司成功研發的自動扣電組裝系統（CAAS系列，IEST），標志著扣電組裝即將邁入“標準化時代”。未來，隨著AI與物聯網技術的深度融合，物料管理—組裝—測試全鏈路自動化將成為可能，為新能源材料的快速迭代按下“加速鍵”！

關于元能

元能科技是一家專注于鋰離子電池檢測儀器研發與生產的高新技術企業，致力于為全球新能源領域提供領先的檢測解決方案與服務。

元能科技注重前沿技術研發，擁有材料、物理、化學、電化學、光學、機械、電子、計算機、人工智能等多學科多專業交叉的研發團隊，圍繞表征方法、設備技術、應用方案等開展自主研發，推出多款行業領先的新型儀器，獲得了多項發明專利及實用新型專利，服務于全球眾多材料企業、電芯企業、終端企業、科研院所、高校及政府檢測單位。同時，元能科技積極推動建立行業上下游規范統一的檢測方法，主導或參與制定多項國家標準、行業標準及團體標準，參與國家重點研發計劃，助力新能源行業的創新與發展！