當數層由極片和隔膜堆疊而成的鋰電電芯出現在眼 前時，深諳此道的鋰電池生產商們便知道，接下來還需 要完成一道重要的工序——熱壓整形，才能進入電芯入 殼的環節。 

位于中國華南的某鋰電自動化設備商一直在考慮， 如何基于自動化和電氣聯接技術，更好地完成消費鋰電池的切邊整形工序，從而幫助其下游鋰電生產商更加高效、可靠和高質量地完成下游工序乃至整個鋰電池生產流程。 

領先的電氣聯接與自動化專家——魏德米勒憑借極富盛名的自動化遠程I/O方案，讓該設備商的電芯熱壓 整形設備“如虎添翼”，大大提升了設備品質，縮短了 交付時間，降低了總體成本，贏得了這一綠色能源市場的制高點。 

工藝優化，接口快速可靠 

快速迭代的消費電子產品，正在變得更輕、更薄、 更短、更小，所用的消費類鋰電池需要實現小體積、大 容量、輕量和高能量密度——而這一切顯然與制造工藝息息相關。在消費鋰離子電池的生產過程中，為了改善鋰離子電池的平整度，同時消除隔膜褶皺和內部空氣， 降低裝芯短路率，對卷繞或疊片完成的電芯進行熱壓整 形必不可少，這一過程也將直接影響后道的電芯入殼、 化成分容等一系列工藝。 

熱壓整形的基本過程是，將疊片完成的電芯放置在 上下模板之間，然后上下模板在一定增壓缸壓力和模板 溫度共同作用下使電芯定型，達到電芯厚度一致，使電 芯彈性減小，提高裝芯入殼合格率。 

顯然，這一過程中的加壓壓力、加壓時間和模板溫度等工藝參數非常關鍵，但相互之間又互相制約。譬 如，由于隔膜透氣性和極片材料的特性，要求熱壓整形 壓力越小越好，時間越短越好。而另一方面，熱壓整形 又必須保證達到電芯厚度及一致性的工藝要求。因此， 壓力，時間和溫度等關鍵工藝參數需要不斷優化。 

作為熱壓整形設備的控制系統核心元件，遠程I/O 模塊擔負著采集工藝數據，輸出控制信號的關鍵任務， 其快速準確性和運行可靠性非常重要。考慮到魏德米勒 UR系列分布式I/O在這一方面的突出優勢，該設備商最 終采用了高可靠的UR20系列，包括現場總線接口模塊 和多種I/O模塊。

作為寬度僅為11.5mm模塊化的UR20系列，其模 擬量I/O模塊可以幫助熱壓整形設備實現模板熱電偶、 增壓缸壓力傳感器等現場儀表與設備PLC控制器的穩定 接線和即插即用，鋰電生產商在任何時間更換電子模塊 都無需改變固定布線，操作快速而穩定。同時面對模板 的溫度波動，UR20模塊的寬溫設計可以始終保持穩定工作，無任何功能使用的限制。 

通過快速刷新及功率預留功能，UR20還具有卓越的電子性能，包括快速的尋址能力及精確地映射系統進 程，其高速的系統總線提供了一個數十毫秒內的快速響 應時間，而且每一個I/O模塊和通道上的LED狀態指示可 以幫助進行可靠的診斷服務——這些無疑為上述關鍵工 藝參數的快速采集和反饋調節提供了強大助力，使其能 夠持續優化，大大提高了生產效率和裝芯合格率，減少 了材料浪費。 

鋰電重器，工程靈活便利 

對于鋰電設備制造商而言，設備在安裝調試和運維 過程中的靈活便利，是一項極具競爭力的優勢。面對 緊張的4周樣機交付周期，專業人員的不足更顯掣肘。 

在安裝方面，魏德米勒UR20 I/O系統采用“PUSH  IN”直插式接線技術，設備商只需將帶管狀端頭的導線 插到壓線框底部便可完成接線，相比傳統的接線方式節 約時間高達50％，而且單排結構的設計能夠有效減少 接線錯誤，從而減少了設備和系統的啟動時間。 

在配置調試上，UR20的模擬量模塊，可以做到單 模塊最大８路，并且輸入輸出模塊電壓和電流方式可選，根據現場的輸出要求，該設備商只需在同一個模塊上進行設置即可，從而在備貨和配置方面獲得極大的便利性和靈活性。 不管是在系統調試或者運行以后，UR20集成的 web服務器還能夠讓設備制造商使用任何標準的IE瀏覽 器來運行遠程診斷，大大提高了運維效率和減少了維護成本，也提升了客戶滿意度。 

如今，消費鋰電池早已作為一種新型綠色電池，被 廣泛應用于手機、筆記本電腦、電動自行車、數碼相 機、無人機等眾多下游領域。隨著可穿戴智能設備等新 興電子產品的興起，和5G技術的出現，對消費鋰電池 的續航時間、充電速度、尺寸大小等提出了新的要求， 以電芯熱壓整形設備為代表的鋰電裝備制造商們，基于 像魏德米勒UR20分布式I/O系統這樣快速可靠、靈活便 利的自動化核心技術，必將占據市場先機，以創新贏得綠色未來。