上海汇天如何与王生合作,从零开始打造一条完整的软包电池中试生产线
交钥匙袋式电池试验生产线——40 多个设备单元,涵盖 24 个工艺步骤,从粉末干燥到产能分级。
关于客户
为了在电池层面验证新材料配方,汇天研发团队需要一条内部试验生产线,该生产线能够模拟真实的生产条件,同时保持足够的灵活性,以便在单个平台上测试多种正极和负极化学成分。
项目要求
该项目需要一条试验生产线,能够将先进的材料配方转化为具有生产级一致性的验证电池。生产线设计主要基于以下三个要求:
- 一体化、端到端流程。 该生产线必须作为一个集成系统,提供从粉末干燥到容量分级的整个电极到电池工作流程——包括成型。
- 多化学灵活性。 该试验生产线必须在一个平台上支持锰酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂、NMC 和钠离子化学体系,同时又不影响工艺稳定性。
- 交钥匙工程范围内的公用设施。 NMP回收、除湿、氮气、真空和冷却都必须作为生产线的一部分进行设计——与主要工艺一起进行设计、集成和验证。
The Wangsheng Solution
王生设计了一条完全集成的软包电池试验生产线,从粉末干燥到产能分级,每个工艺步骤都连接起来,并作为一个单一的工作流程进行设计。
每个流程步骤都相互关联,并被设计成一个单一的工作流程,分为三个阶段:
第一阶段——电极制备: 粉末干燥、阴极和阳极混合、狭缝模/凹版涂布、自动送料、压延和分切,生产出具有伺服控制厚度的精密电极。
第二阶段——细胞组装: 超声波拉片焊接、预干燥、卷绕、热压和短路测试、制袋、拉片和制袋修剪、顶部和侧面密封——然后进行真空烘烤、电解液注入(手套箱+真空静置)和真空预密封。
第三阶段——形成与分级: 压力形成加速电池活化,然后容量分级、最终密封和气囊修剪完成生产线——从粉末到成品电池。
精心设计的多化学反应。 该生产线专为快速配方切换而设计——物料切换之间进行清洁和干燥处理,每种化学体系的工艺参数均已存储以便一键调用,并配备专用电解液加料站,确保不同电解液体系彼此独立。同一平台可运行锰酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂 (LFP)、NMC 和钠离子电解液等多种电解液,且不会影响工艺稳定性。
作为管线一部分而设计的公用设施。 王胜公司没有将NMP回收、除湿、氮气、真空和冷却水作为独立项目进行管理,而是将它们整合到生产线设计中——NMP回收用于溶剂再利用(回收率≥95%),除湿根据每个工艺单元的露点要求进行匹配,并集中分配真空和氮气。这种方法消除了关键路径上的一个重大工程风险。

主要设备规格
| 工艺步骤 | 设备 | 应用 |
|---|---|---|
| 涂层 | 狭缝式凹版涂布机 | 采用伺服控制厚度的精确电极涂层 |
| 日历 | 连续压延机 | 稳定的电极致密化 |
| 焊接 | 超声波焊片焊接机 | 可靠的标签附件 |
| 绕线 | 绕线机 | 紧密、一致的果冻卷状结构 |
| 电解质注入 | 电解液注入泵 | 精确的电解质补充 |
| 真空站立 | 真空静置室 | 稳定的电解质渗透 |
| 压力形成 | 压力形成柜 | 加速形成 |
| NMP回收 | NMP回收系统 | 溶剂重复利用,降低运营成本 |
公司内部狭缝模具及模具制造能力
一个关键区别在于:王生自行生产陶瓷狭缝模具(金属模具寿命的3倍)和微米可调槽模——使 Huitian 系列具有长期的调整灵活性,而无需依赖第三方耗材。
交付与实施
从设计评审到客户验收——项目里程碑:
- 解决方案审查 — 流程图绘制、公用设施规划、布局确认
- 制造业 — 东莞工厂的设备制造
- 工厂验收测试 (FAT) 每台设备发货前均经过测试
- 运输及现场安装 — 已送达上海工地
- 调试与培训 — 为回天操作员提供流程培训
- 验收与交接 — 全线试运行

结果与影响
- 一个平台,五种化学反应。 汇天研发团队在同一条生产线上验证锰基、LCO、LFP、NMC 和钠离子配方,而无需为每个化学项目建造一条新生产线。
- 公用设施工程已从关键路径中移除。 NMP回收、除湿、氮气、真空和冷却都包含在交钥匙工程范围内,从而降低了工程风险,并缩短了首批电池的生产时间。
- 降低长期运营成本。 自主研发的狭缝式注塑技术(金属模具寿命的 3 倍)可减少生产线运行更多程序时的耗材支出。
| 指标 | 结果 |
|---|---|
| 设备已交付 | 40多个单元,跨越24个工艺步骤 |
| 流程覆盖 | 粉末 → 一条集成生产线上的产能分级 |
| 溶剂回收 | NMP回收率≥95% |
客户评价
“作为一首页初涉电池制造领域的材料公司,我们需要的是一条从一开始就能正常运行的试验生产线,而不是需要我们自行整合的一系列设备。王盛正好满足了我们的需求,自投产以来,这条生产线一直在电池层面验证我们新的电解液和粘合剂配方。”——上海汇天新材料

准备好打造你自己的试点生产线了吗?
无论您是进入电池制造领域的材料公司,还是正在扩大新化学工艺规模的成熟电池制造商,王盛的交钥匙中试生产线解决方案都可以根据您的工艺和预算进行配置。

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上海汇天新材料有限公司是中国领先的特种材料和粘合剂解决方案供应商之一。凭借数十年来在先进化学领域的专业经验,公司已将其创新产品组合拓展至新一代电池材料领域,从而支持快速增长的储能和电动汽车市场。