锂电池分容工序能省略吗?

在锂电池生产流程里,分容工序长期被贴上“终检刚需”的标签 — 行业默认它是筛选不良品、保障一致性的最后防线。但我发现随着锂电技术的全面升级,分容工序的核心价值正在被前序工艺与新型技术逐步替代。

首先了解下分容工序的核心作用。毫无疑问分容工序可以得到电池的最终容量。其最核心的作用之一是筛选“隐性不良品”(如极片毛刺、注液不均、虚焊),但这一功能的必要性,建立在 “前序工艺无法精准控质”的基础上。而现在,前序工序的精度与在线检测技术,或许已能将隐性不良扼杀在萌芽阶段。

以关键工序为例:

涂布工序

主流厂商已采用“激光测厚仪+闭环控制”,面密度精度从±2%提升至±1%,局部偏差可实时修正,避免因面密度不均导致的容量偏差

极片分切

视觉检测系统能捕捉到5μm 以下的毛刺(分容难以提前发现的隐患),并联动裁切机构实时修边,杜绝毛刺刺穿隔膜的风险;

注液工序

“称重反馈+真空注液”组合,注液精度达±0.5%,且注液后即时静置浸润,局部缺液的概率从过去的3% 降至0.1%以下;

极耳焊接

超声焊接机配备实时电阻监测,焊接虚接(内阻异常的主因)可瞬间报警,不良率控制在0.05%以内。

在一系列先进技术升级的加持下,电芯的“隐性不良率” 已经显著降低,甚至低于分容工序所能检测出的阈值。以往,分容工序堪称电芯质量筛选的一道重要关卡,它能够精准地揪出约80%的不良品,为产品质量把好了第一关。然而,随着技术的革新和前序管控措施的优化升级,如今电芯生产过程中的质量把控已经实现了质的飞跃。

如今,经过严格的前序管控,需要后续进一步排查的不良品比例大幅缩减,已经降至不足1%。这一数据的显著变化,不仅彰显了技术升级带来的巨大成效,更体现了整个生产流程在质量管控方面的精细化和高效化。

那电芯容量会影响模组的一致性,这点怎么管控呢?

传统观点认为,分容是保障电池组一致性的关键—通过精准测试容量、内阻再分组,避免 “木桶效应”。但现在,“前序预分组+BMS 动态均衡” 的组合,既能满足一致性需求,又比分容更高效。

一方面,前序参数预分组已能实现初步精准分类:基于AI 预测的容量、内阻数据,结合涂布面密度、注液量等参数,可在电芯出厂前完成预分组(同组参数偏差≤3%),精度与分容分组基本持平。更关键的是,预分组在电芯组装完成后即可进行,无需等待几小时的分容测试,大幅缩短生产周期。

另一方面,BMS动态均衡技术的升级,已能弥补电芯微小差异:当前主流BMS的均衡精度达±1%,可实时调整单节电芯的充放电电流

小结:如果分容工序真的可以被省略,有业内人士测算,单位电芯生产成本降低5%,年产能提升20%,且车间空间利用率提高15%。对当前锂电行业“薄利竞争” 的格局而言,这种成本与效率的优化,足以决定企业的市场地位。