鋰電池制造中的“化成”工序是決定電芯壽命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，該過程需在首次受控充放電中形成固態(tài)電解質(zhì)界面（SEI）保護層。傳統(tǒng)化成工藝長期依賴試錯法，不僅耗時，還占用大量物理空間與電力資源，約占單電芯總生產(chǎn)成本的三分之一、廠房面積的四分之一以及工廠耗電量的顯著比例。

康奈爾大學Vibha Kalra教授團隊與紐約企業(yè)C4V合作，在化成過程中引入拉曼光譜與電化學阻抗譜進行實時原位監(jiān)測。研究團隊發(fā)現(xiàn)，較慢的充電速率有助于生成更均勻的無機化合物保護層；核心突破在于，阻抗測量值在約1.5次循環(huán)后便趨于穩(wěn)定，表明保護層已有效形成，后續(xù)漫長的等待期實為安全冗余。

基于監(jiān)測數(shù)據(jù)，研究人員設(shè)計了兩種加速化成方案，并在C4V位于紐約賓漢姆頓的真實工廠產(chǎn)線完成驗證。測試結(jié)果表明，新方案在維持電池性能與傳統(tǒng)工藝相當?shù)那疤嵯?，將化成時間削減了約60%。由于化成階段消耗工廠約四分之一的電量，該工藝優(yōu)化有望使大型電池廠的總體能耗下降10%至15%。

團隊測算顯示，對于年產(chǎn)能超過10 GWh的工廠，僅化成環(huán)節(jié)的縮減每年可節(jié)約約1億美元。但需注意的是，相關(guān)財務數(shù)據(jù)為項目方預測，尚未獲得獨立商業(yè)驗證；具體工藝前后耗時對比、所測電芯的確切化學體系均未披露，且目前尚無工廠確認采用該新協(xié)議。該成果屬于從實驗室走向規(guī)?；I(yè)應用的有力演示，實際產(chǎn)線落地仍需后續(xù)推進。

資料來源：Autonocion.com | Noticias del motor, novedades, eléctricos, híbridos y pruebas de coches；原文發(fā)布日期：2026-11-03。本文為資料編譯。