روند نورد قطعه قطب و عناصر اصلی کنترل را خلاصه کنید

1. روند کار

نورد قطعه قطب به طور کلی توسط پرس دو رول تکمیل می شود که از دو رول تراکم فولاد ریخته شده ، یک موتور و یک شافت محرک تشکیل شده است. فشار غلتک برای جلوگیری از زنگ زدگی لازم است با لایه نازک روغن پوشانده شود ، قبل از استفاده لایه روغن را با اتانول مطلق پاک کنید و مکانیزم سیم پیچ و باز کردن ، مکانیزم اصلاح خودکار ، غلطک و سایر موارد را تمیز کنید قطعات قطب ممکن است تماس با آلودگی ها آلوده شود. بعد از اینکه قطب قطب پوشش داده شده به مکانیسم باز کردن متصل شد ، قطعه قطب به درستی از شکاف دو غلتکی عبور کرده و به سیستم سیم پیچ متصل می شود. پس از روشن شدن حالت غلتک ، موتور غلتکهای بالا و پایین را همزمان می چرخاند و مکانیزم سیم پیچ قطعه قطب را می کشد تا به طور مداوم از شکاف نورد عبور کند و در نهایت به تراکم مورد نیاز فشرده سازی فشار داده می شود.

2. هدف از غلتاندن

هدف نهایی نورد بدست آوردن قطب های قطب مطابق با الزامات طراحی است. پاسخگویی به الزامات طراحی چیست؟ این نیاز به پارامترهای مربوط به قطب قطب است: چقدر چگالی منطقه ، چقدر چگالی فشردگی ، چسبندگی ، یکپارچگی ذرات ، اندازه پهنه و غیره برای پاسخگویی به نیازهای طراحی سلول است.

ضرورت نورد: بعد از اینکه قطعه قطب روکش و خشک شد ، مقاومت لایه برداری ماده فعال و فویل جمع کننده فعلی بسیار کم است. در این زمان ، برای افزایش مقاومت اتصال بین ماده فعال و فویل ، باید آن را نورد کرد. در هنگام غوطه وری در الکترولیت و استفاده از باتری از لایه برداری جلوگیری کنید.

3. مشکلات و راه حل های فرآیند نورد

1) قطعه قطب خراب است

در روند نورد قطعه قطب ، قطعه قطب اغلب هنگام راه رفتن به طور ناگهانی شکسته می شود. شکستگی نه تنها بر کارایی کار تأثیر می گذارد ، بلکه باعث ایجاد مشکلاتی در روندهای بعدی شکاف و سیم پیچ می شود. این دو دلیل دارد:

uringدر طول فرآیند پوشش ، در صورت وجود بافتهای ناهموار از جمله ذرات ریز بر روی سطح قطب قطب ، هنگام فشار دادن آنها توسط دو غلتک ، ذرات کوچک در جهت تسمه فویل فشرده می شوند. ذرات نرم تر می تواند به صورت پودر خرد شده و سپس از بین برود. ذرات سخت نوار فویل را فشرده می کنند ، در نتیجه نوار فویل شکسته یا حتی می شکند.

② در طی فرآیند پوشش ، اگر چگالی سطح قطعه قطب متفاوت باشد ، یک قطعه بیش از حد نورد می شود و قطعه دیگر در طول فرآیند نورد ، زیر غلت می خورد. در مسیر قطب قطب ، اگر کنترل کشش یکسان باشد ، بخشی از ماده زنده می افتد یا حتی فویل در محلی که فشار غلتک کافی نیست شکسته می شود. کنترل کشش سیم پیچ و جلوگیری از سقوط ذرات بزرگ ناخالصی روی سطح قطب قطب می تواند به طور م fثر شکستگی قطعه قطب را کاهش دهد.

2) قطعه قطب به طور جدی تاب خورد

بعد از غلتاندن قطب قطب ، بعضی اوقات قطعه قطب نسبتاً زیادی از پدیده مقعر داخلی و محدب خارجی را نشان می دهد ، که برای برش و سیم پیچ قطب قطب مناسب نیست. یک مشکل مهم در فرآیند پوشش دهی"؛ لبه های ضخیم"؛ است که دلیل مهمی در پیچ خوردگی قطعه قطب پس از نورد است. از آنجا که ضخامت لبه چند میکرومتر یا بیش از ده میکرومتر بزرگتر از قسمت میانی است ، هنگامی که فشار غلتک غلتکی به قطب قطب وارد می شود ، منطقه با ضخامت لبه بزرگ نیروی غلتکی بیشتری را تحمل می کند ، که منجر به ناهماهنگی افقی می شود تراکم قطب قطب متراکم غلتک. پس از نورد قطعه قطب ، صفحه جنگ جدی است ، که همچنین بر روند برش بعدی تأثیر منفی می گذارد. برای کنترل صفحه اصطکاک ، کلید کنترل کیفیت پوشش قطعه قطب است. با کنترل کشش سطح دوغاب ، فشار پمپ ، سرعت تسمه ، فشار رول و سایر پارامترها ، می توان به طور مpageثر پارازیت قطعه قطب را کاهش داد. البته ، تحت شرایط تأمین نیازهای طراحی است.

3) ضخامت افقی و عمودی قطب قطب متفاوت است

جهت افقی: در روند نورد قطعه قطب ، ضخامت قطب قطب چپ و راست اغلب متناقض است. وقتی ضخامت چپ و راست قطعه قطب ناسازگار باشد ، ابتدا باید تأثیر فرآیند پوشش قطب قطب را از بین برد. هنگامی که ضخامت قطب تیر غلتک خورده در سمت چپ و راست آزمون یکسان باشد ، فشار نورد باید به چپ و راست تنظیم شود تا اطمینان حاصل شود که قطعه قطب نورد شده است. تراکم تراکم در چپ و راست یکسان است. در طول فرآیند نورد ، قطعات قطب باید به طور منظم آزمایش شوند تا از تغییر فشار در طول روند غلتک جلوگیری شود.

طولی: گاهی اوقات ، پس از نورد قطعه قطب ، ضخامت قطب قطب آزمایش مطابق با الزامات است ، اما ضخامت دوباره در هنگام برش افزایش می یابد. این پدیده برگشت قطعه قطب است. اول ، قطب قطب برگشت می کند زیرا آب بیشتری در داخل قطب قطب وجود دارد ، اما سرعت غلتش خیلی سریع است. با استفاده از فناوری هات رول و کنترل سرعت غلتش می توان مشکل برگشت قطب قطب را حل کرد. مزایای غلطک گرم:

①رطوبت داخل قطب قطب را از بین ببرید

after پس از غلتاندن ، برگشت مواد قطعه قطب را کاهش دهید.

inceاز آنجا که قطعه قطب در هنگام گرم شدن در حالت مذاب است ، نورد گرم می تواند چسبندگی بین ماده فعال و مایع را افزایش دهد

stressتنش داخلی قطعه قطب را کاهش دهید ، زیرا در طول برش و برش ، اثر منفی آزاد شدن تنش داخلی قطعه قطب کاهش می یابد

⑤کاهش مقاومت در برابر تغییر شکل قطعات قطب باتری برای افزایش جذب مایع ماده فعال مفید است.

4) قطعه قطب دارای لبه های موج دار جدی است

پس از روکش قطعه قطب ، بخشی از فویل مس و آلومینیوم علاوه بر ماده فعال در معرض آن قرار می گیرد. پس از نورد قطعه قطب ، یک الگوی موج متراکم تر در لبه فویل مس و آلومینیوم در معرض ظاهر می شود. وقوع این پدیده روی سیم پیچ ، فشار داغ ، جوشکاری زبانه و سایر فرآیندهای باتری تأثیر می گذارد و باید از بین برود. دلیل لبه موج دار این است که فویل مس و فویل آلومینیوم از طریق بلوک های مس و آلومینیوم از طریق اکستروژن و ورق ساخته می شوند که دارای قابلیت کارایی و شکل پذیری فلز خوبی هستند. هنگامی که قطعه قطب در حال نورد است ، مواد زنده یکدیگر را فشار داده و فشار خاصی به فویل مسی و فویل آلومینیوم وارد می شود که باعث ایجاد درجه خاصی از پسوند می شود. در حین غلتیدن ، قطعه بدون پوشش ماده زنده کشیده نمی شود ، در حالی که قطعه قطب با ماده زنده تحت اثر فشار غلتک کشیده می شود. کشش متفاوت چین و چروک های مواج در لبه نوار فویل را از لحاظ ظاهری و موج های موازی را تشکیل می دهد. ردیابی عمود بر جهت حرکت نوار فویل است. مواد فعال متصل به نوار فویل چروکیده مستعد ترک ، برجستگی یا ریزش هستند. چگالی سطح پوشش و تراکم تراکم رول با منطقی که طراحی شده است می تواند از بروز لبه های موج قطعات قطب بکاهد. علاوه بر این ، غلتک های ناهموار نیز می توانند لبه های مواج ایجاد کنند.

علاوه بر این ، برخی خطاهای عملیاتی وجود دارد ، مانند خراش دادن هنگام اندازه گیری ضخامت قطب قطب ، و نقاط مشکل به موقع مشخص نشده اند و با تقویت آموزش و افزایش آگاهی می توان سایر خطاهای انسانی را برطرف کرد.

4. تأثیر روند نورد بر روی باتری ها

1) تأثیر شرایط نورد بر وضعیت پردازش قطعه قطب

حالت ایده آل قطعه قطب بعد از غلتاندن این است که سطح قطب قطب صاف باشد ، براقیت زیر نور ثابت است ، قسمت خالی فاقد موج واضح است و قطعه قطب درجه تاب زیادی ندارد. با این وجود ، مهارت بهره برداری و شرایط عملیاتی تجهیزات در تولید واقعی برخی از مشکلات را ایجاد می کند. مستقیم ترین تأثیر این است که بر روی برش قطعه قطب تأثیر می گذارد ، عرض قطعه قطب شکاف متناقض است و قطعه قطب به نظر می رسد سوراخ کننده است. نتیجه غلتیدن روی سیم پیچ قطب تأثیر می گذارد ، و در نتیجه پیچ خوردگی جدی قطعه قطب و دیافراگم را در طول فرآیند سیم پیچ قطب قطب ایجاد می کند. شکاف های بزرگتری تولید می شود و برخی از قسمتهای دیافراگم چند لایه پس از پرس گرم روی هم قرار می گیرند ، که به یک نقطه غلظت استرس تبدیل می شود و بر عملکرد سلول تأثیر می گذارد.

2) تأثیر شرایط نورد بر عملکرد سلول

چندین مشکل معمول در روند نورد عبارتند از: ① ضخامت قطعه قطب متناقض است. ضخامت ناسازگار به این معنی است که چگالی مواد زنده متناقض است و سرعت انتقال و هدایت یونهای لیتیوم و الکترونهای قطعه قطب متفاوت خواهد بود. هنگامی که تراکم جریان متفاوت باشد ، به راحتی می توان باعث ایجاد رسوب دندریتیک لیتیوم شد که برای عملکرد سلول باتری مضر است. علاوه بر این ، هنگامی که ضخامت قطب قطب متفاوت باشد ، مقاومت تماس بین ماده فعال و جمع کننده جریان نیز متفاوت است. قطعه قطب ضخیم تر ، مقاومت داخلی بیشتر می شود و قطبی باتری جدی تر می شود که بر ظرفیت سلول تأثیر می گذارد. ②در قطعه قطب ولتاژ اضافی وجود دارد. از آنجا که ضخامت در بعضی از نقاط هنگام پوشش بیش از حد ضخیم است ، ممکن است فشار بیش از حد پس از نورد ایجاد شود. ذرات ماده زنده در موقعیت اضافه ولتاژ شکسته می شوند و تماس بین ذرات ماده زنده نزدیک است. در طی فرآیند شارژ و تخلیه سلول ، رسانایی الکترونیکی افزایش می یابد ، اما کانال حرکت یون کاهش یا مسدود می شود ، که منجر به توسعه ظرفیت و قطبش در طی فرایند تخلیه نمی شود. بزرگتر ، ولتاژ افت می کند و ظرفیت کاهش می یابد. در عین حال ، اضافه ولتاژ بر اثر نفوذ الکترولیت تأثیر می گذارد ، و همچنین تأثیر زیادی بر عملکرد سلول دارد.

5. خلاصه

بسیاری از عوامل تأثیرگذار در روند تولید باتری های لیتیوم یون وجود دارد. پس از حل مشکلات فرآیندی که ممکن است در هر فرآیند رخ دهد ، باعث کاهش مستقیم ضایعات مواد تولیدی و بهبود کیفیت و کارایی مونتاژ ، تزریق ، بسته بندی و سایر فرآیندهای بعدی می شود. کیفیت و سازگاری محصول نهایی را بهبود بخشید ، هزینه های تولید را کاهش دهید و سپس محصولات باتری لیتیوم یون را در بازار رقابتی کنید.