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、新技術製備的產品進行初步的電化學性能測試與評價，而扣式電池 (Coin cell)，作為新能源研發中的重要一環，其組裝品質直接關係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難題。IEST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，讓研發效率與資料可靠性雙提升！

一、人工組裝的7大困點：效率與品質的雙重困境
1.捲曲極片難對齊：單面塗布極片易捲曲，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：異常資料難追溯，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，電池與資訊錯位風險高。
5.交叉污染隱患：同一鑷子夾持所有物料，正負極“串門”引發資料失真。
6.人員穩定性差：新手需培訓期，疲勞操作還會降低良率。
7.重複勞動強度大：日組裝500-800顆電池，人工失誤率隨工作時間呈指數上升。

二、最佳工具：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:

• 捲曲極片精准抓取：

b. 機械手垂直下壓，極片接觸電解液後自動舒展，避免偏移。

• 全流程智慧管控：

a.  雙CCD系統即時監控物料狀態，自動判定OK/NG；

b. 二維碼掃碼+線上打標，電池資訊“一碼溯源”。

• 杜絕人為干擾：

a. 封口壓力恒定，組裝一致性；

b. 專料專夾，徹底告別交叉污染。

三、實測對比：設備VS人工
實驗方案：兩組人員分別進行三元材料和矽基材料的手動和設備組裝扣電，每組電池組裝12ea，組裝完成後進行電性能測試。
測試結果：

小結：

a. 三元材料充放電克容量自動組裝的極差值為0.6~0.9 mAh/g，σ值約0.25，人工組裝的極差值為1~2 mAh/g，σ值約0.4；
b. 矽基材料充放電克容量自動組裝的極差值為15~20m Ah/g，σ值約4~6，人工組裝的極差值為20~40 mAh/g，σ值約5~10；
c. 自動組裝與人工組裝的扣電克容量平均值接近，但自動組裝的資料穩定性優於人工組裝。

四、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。物料準備就緒後，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：三元正極扣電組裝後的放電克容量一致性可以控制極差在1.5 mAh/g的範圍內，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正極扣電組裝後的放電克容量一致性可以控制極差在1.5 mAh/g的範圍內，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：石墨負極扣電組裝後的充電克容量一致性可以控制極差在2 mAh/g的範圍內，組內充電克容量σ值可以達到0.5以內。

五、未來展望：自動化如何賦能新能源研發？
IEST成功研發的自動扣電組裝系統（CAAS1100，IEST），標誌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反覆運算按下“快速鍵”！