Proces valcovania pólových tyčí a kľúčové ovládacie prvky
Aug 28, 2020
1. Pracovný proces
Valcovanie pólových výliskov sa spravidla dokončuje dvojvalcovým lisom, ktorý sa skladá z dvoch zhutňovacích valcov z liatej ocele, motora a hnacieho hriadeľa. Ak nie je valčekový lis v prevádzke, musí byť natretý tenkou vrstvou oleja, aby sa zabránilo jeho hrdzaveniu. Pred použitím utrite olejovú vrstvu absolútnym etanolom a očistite navíjací a odvíjací mechanizmus, automatický korekčný mechanizmus, valčeky a iné. pólové nástavce Kontakt môže byť kontaminovaný nečistotami. Po pripevnení potiahnutého pólového nástavca k odvíjaciemu mechanizmu sa pólový nástavec správne prevedie cez dvojitú medzeru valca a pripojí sa k navíjaciemu systému. Po zapnutí valcovacieho režimu motor poháňa súčasne horný a spodný valček a navíjací mechanizmus tiahne pólový nástavec, aby neustále prechádzal valcovacou medzerou, a nakoniec je stlačený na požadovanú hustotu zhutnenia.
2. účel valcovania
Konečným cieľom valcovania je získať pólové nástavce, ktoré vyhovujú konštrukčným požiadavkám. Čo spĺňa konštrukčné požiadavky? Je potrebné vyžadovať príslušné parametre pólového nástavca: aká veľká hustota plochy, aká hustota zhutnenia, aká je adhézia, integrita častíc, veľkosť warpage atď., Aby boli splnené konštrukčné požiadavky článku.
Potreba valcovania: Po potiahnutí a vysušení pólového nástavca je pevnosť v odlupovaní aktívneho materiálu a zbernej fólie prúdu veľmi nízka. V tomto okamihu je potrebné ho zrolovať, aby sa zvýšila pevnosť spojenia medzi aktívnym materiálom a fóliou. Počas ponorenia elektrolytu a používania batérie zabráňte odlupovaniu.
3. Problémy a riešenia v procese valcovania
1). Polep je zlomený
V procese valcovania pólového nástavca sa pólový nástavec často pri chôdzi zlomí. Zlomenina ovplyvňuje nielen efektivitu práce, ale spôsobuje problémy aj pri následných procesoch rezania a navíjania. Existujú dva dôvody:
①Počas procesu nanášania povlaku, ak sú na povrchu pólového nástavca nerovnomerné textúry, ako sú malé častice, budú malé častice stlačené v smere fóliového pásu, keď sú počas procesu valcovania stlačené dvoma valcami. Mäkšie častice môžu byť Je rozdrvený na prášok a potom odpadne. Tvrdé častice stlačia fóliovú pásku, čo spôsobí jej zlomenie alebo dokonca zlomenie.
② Ak je počas procesu nanášania povlaku odlišná povrchová hustota pólového nástavca, jeden kus sa počas procesu valcovania pretočí a druhý sa pretočí. V priebehu pásky, ktorá je na pólovom puzdre rovnaká, bude napnutie časti živého materiálu spadnuté alebo dokonca dôjde k pretrhnutiu fólie v mieste, kde je valivý tlak nedostatočný. Ovládanie napätia vinutia a zabránenie padania veľkých častíc nečistôt na povrch pólového nástavca môže účinne znížiť zlomenie pólového nástavca.
2.) Pól sa vážne zdeformoval
Po rolovaní pólového nástavca niekedy bude mať pólový nástavec relatívne vysoký stupeň vnútorného konkávneho a vonkajšieho konvexného javu, ktorý nie je priaznivý pre rozrezanie a navinutie pólového nástavca. Dôležitým problémom v procese nanášania povlaku sú&"hrubé hrany GG", ktoré sú dôležitou príčinou deformácie pólového nástavca po valcovaní. Pretože je hrúbka okraja o niekoľko mikrometrov alebo viac ako o desať mikrometrov väčšia ako stredná časť, pri pôsobení tlaku valivého valca na pólový nástavec nesie oblasť s veľkou hrúbkou okraja väčšiu valivú silu, čo vedie k nekonzistencii horizontálnej hustoty zhutnenia valca pólového nástavca. Po rolovaní pólového nástavca je deformácia vážna, čo tiež nepriaznivo ovplyvní následný proces rozrezávania. Kľúčom k ovládaniu warpage je kontrola kvality povlaku pólového nástavca. Reguláciou povrchového napätia kalu, tlaku čerpadla, rýchlosti pásu, tlaku valenia a ďalších parametrov je možné efektívne znížiť deformáciu pólového nástavca. Samozrejme, je to pod podmienkou splnenia konštrukčných požiadaviek.
3). Horizontálna a vertikálna hrúbka pólového nástavca je iná
Horizontálny smer: V procese valcovania pólového nástavca je hrúbka ľavého a pravého pólového nástavca často nekonzistentná. Ak je hrúbka pólového nástavca vľavo a vpravo nekonzistentná, je potrebné najskôr vylúčiť vplyv procesu nanášania pólového nástavca. Ak je hrúbka rozvinutého pólového nástavca rovnaká, je potrebné upraviť valivý tlak vľavo a vpravo, aby sa zabezpečilo, že sa pólový nástavca valí. Hustota zhutnenia je rovnaká vľavo aj vpravo. Počas procesu valcovania by sa pólové nástavce mali pravidelne testovať, aby sa zabránilo zmene tlaku počas procesu valcovania.
Pozdĺžne: Niekedy po rolovaní pólového nástavca hrúbka skúšobného pólového nástavca spĺňa požiadavky, ale počas rezania sa hrúbka opäť zvyšuje. Toto je odrazový jav pólového nástavca. Po prvé, pólový nástavec sa odrazí, pretože vo vnútri pólového nástavca je viac vody, ale rýchlosť valenia je príliš vysoká. Problém odrazu pólového nástavca je možné vyriešiť použitím technológie valcovania za tepla a riadením rýchlosti valenia. Výhody horúcich valcov sú:
①Odstráňte vlhkosť vo vnútri pólového nástavca
②Znížte odraz materiálu pólového nástavca po rolovaní.
Ince Pretože je pólový nástavec počas zahrievania v roztavenom stave, valcovanie za tepla môže zvýšiť adhéziu medzi aktívnym materiálom a tekutinou
④Znížte vnútorné napätie pólového nástavca, pretože počas rezania a vysekávania sa zníži negatívny vplyv uvoľnenia vnútorného napätia pólového nástavca
⑤Zníženie deformačného odporu pólových nástavcov batérie je prospešné pre zvýšenie absorpcie kvapaliny z aktívneho materiálu.
4). Polep má vážne vlnité hrany
Po potiahnutí pólového nástavca sa okrem aktívneho materiálu odhalí aj časť medenej a hliníkovej fólie. Po rolovaní pólového nástavca sa na okraji exponovanej medenej a hliníkovej fólie objaví hustejší vlnový vzor. Výskyt tohto javu ovplyvní vinutie, lisovanie za tepla, zváranie štítkom a ďalšie procesy batérie a musí sa vylúčiť. Dôvod zvlneného okraja spočíva v tom, že medená fólia a hliníková fólia sú vyrobené z medených a hliníkových blokov pretláčaním a fóliou, ktorá má dobrú spracovateľnosť a tvárnosť kovu. Keď sa pólový nástavec valcuje, živé látky sa navzájom stláčajú a na medenú fóliu a hliníkovú fóliu sa vyvíja určitý tlak, ktorý spôsobí určitý stupeň predĺženia. Počas valcovania sa časť bez povlaku živej látky nerozťahuje, zatiaľ čo pólový nástavec so živou látkou sa rozťahuje pôsobením tlaku valca. Rôzne natiahnutie vytvára zvlnené vrásky na okraji fóliového pruhu a paralelné vlny. Stopa je kolmá na smer pohybu fóliového pásu. Aktívny materiál pripevnený k zvrásnenej fóliovej páske je náchylný na praskliny, hrčky alebo spadnutie. Primerane navrhnutá hustota povrchu povlaku a hustota zhutnenia valcovaním môžu znížiť výskyt vlnových hrán pólových nástavcov. Nerovné valčeky môžu navyše spôsobiť aj vlnité hrany.
Okrem toho existujú určité prevádzkové chyby, napríklad škrabanie pri meraní hrúbky pólového nástavca, a problémové body nie sú vyznačené včas a ďalšie ľudské chyby je možné vyriešiť posilnením odbornej prípravy a zvýšením povedomia.
4. vplyv procesu valcovania na batérie
1). Vplyv stavu valenia na stav spracovania pólového nástavca
Ideálny stav pólového nástavca po rolovaní je ten, že povrch pólového nástavca je plochý, lesk pod svetlom je konzistentný, slepá časť nemá zjavné vlny a pólový nástavec nemá veľkú mieru deformácie. Prevádzková zdatnosť a prevádzkové podmienky zariadenia v skutočnej výrobe však spôsobia určité problémy. Najpriamejší dopad je ten, že to ovplyvňuje rozrezanie pólového nástavca, šírka rozrezávaného pólového nástavca je nekonzistentná a pólový nástavec sa javí ako otrepy; výsledok valenia ovplyvňuje navíjanie pólového nástavca a vážne zvlnenie spôsobí pólový nástavec a membránu počas procesu navíjania pólového nástavca. Vytvoria sa väčšie medzery a niektoré časti viacvrstvovej membrány sa superponujú po lisovaní za tepla, čo sa stane bodom koncentrácie stresu a ovplyvňuje výkon článku.
2). Vplyv podmienok valenia na výkon bunky
Niekoľko typických problémov pri procese valcovania je: thicknessHrubka pólového nástavca je nekonzistentná. Nekonzistentná hrúbka znamená, že hustota živých materiálov je nekonzistentná a prenosové a vodivé rýchlosti iónov lítia a elektrónov v pólovom telese sa budú líšiť. Ak je prúdová hustota iná, je ľahké spôsobiť zrážanie dendritického lítia, ktoré má nepriaznivý vplyv na výkon článku batérie. Okrem toho, keď je hrúbka pólového nástavca iná, líši sa tiež kontaktný odpor medzi aktívnym materiálom a zberačom prúdu. Čím silnejší je pólový nástavec, tým väčší je vnútorný odpor a tým závažnejšia je polarizácia batérie, ktorá ovplyvňuje kapacitu článkov. ②V pólovom nástavci je prepätie. Pretože je hrúbka na niektorých miestach počas nanášania príliš silná, môže po valcovaní dôjsť k pretlaku. Častice živého materiálu sú prerušené v polohe prepätia a kontakt medzi časticami živého materiálu je blízky. Počas procesu nabíjania a vybíjania článku sa zvyšuje elektronická vodivosť, ale kanál pre pohyb iónov sa obmedzuje alebo blokuje, čo nepodporuje rozvoj kapacity a polarizáciu počas procesu vybíjania. Väčšie napätie klesá a kapacita klesá. Prepätie zároveň ovplyvňuje infiltračný účinok elektrolytu a má tiež veľký vplyv na výkon článku.
5. zhrnutie
Vo výrobnom procese lítium-iónových batérií existuje veľa ovplyvňujúcich faktorov. Po vyriešení problémov procesu, ktoré sa môžu vyskytnúť v každom procese, to priamo zníži plytvanie výrobnými materiálmi a zlepší kvalitu a efektívnosť následnej montáže, vstrekovania, balenia a ďalších procesov. Zlepšite kvalitu a konzistenciu konečného produktu, znížte výrobné náklady a potom zvýšte konkurencieschopnosť výrobkov z lítium-iónových batérií na trhu.
