经过近半个世纪的发展,锂离子电池作为一种二次电池在电子消费品及新能源汽车领域获得了极大的应用。锂离子电池化成的目的是通过特定形式的充放电过程将电池内部正负极物质活化,在极片与电解液的相界面上形成覆盖在电极表面的钝化薄层,从而达到提高电池充放电性能及改善电池自放电、存储能量等综合性能的目的。目前,我国锂离子电池制造以半自动化生产为主。为提高化成过程中的生产效率和电池片化成质量,解决生产过程中人工参与过多和自动化程度不高的缺点,论文进行了以下的工作:（1）锂离子电池自动化成系统的方案设计。在论述锂离子电池化成原理、影响因素及现有化成工艺的基础上,结合自动化立体仓库技术的特点,提出了利用立体仓库技术实现锂离子电池化成反复充放电过程的方案;该方案将锂离子电池自动化成系统分为电池入箱系统、立体仓库系统、电池出箱系统和生产过程执行系统共4个子系统。（2）锂离子电池自动化成系统的结构设计。在介绍了模块化设计的基础上,利用功能分析方法将自动化成系统总功能分为成组功能、容纳功能、化成功能、分容功能及信息交换功能和入箱出箱模块、化成箱体模块、立体仓库模块和生产过程执行系统模块。在模块分析的基础上,对各模块,尤其是化成箱体模块,进行了结构设计。最后,对自动化成系统的工作过程进行了详细的论述。（3）锂离子电池自动化成通信系统的方案设计。为解决锂离子电池在自动化成系统内的编码、识别及信息交互问题,在分析了多种自动识别技术的基础上,利用射频识别技术设计了锂离子电池自动化成通信系统方案。并对射频识别技术电子标签数据结构、读写器防碰撞算法和中间件数据处理等关键部分进行了分析和设计。（4）化成箱体模块的热效应分析及优化。从电化学角度分析了锂离子电池的生热机理和化成箱体的散热机理。为防止立体仓库内热量聚集,在分析了化成箱体热效应模型得到影响散热因素的基础上,利用CFD仿真技术,通过单因素试验和正交试验统计分析,得到了化成箱体模块的优化方案,再利用CFD仿真技术验证了优化方案的合理性。