Processo di laminazione del pezzo da palo ed elementi di controllo chiave

1. Processo di lavoro

La laminazione dei pezzi polari è generalmente completata da una pressa a doppio rullo, composta da due rulli di compattazione in acciaio fuso, un motore e un albero motore. La pressa a rullo deve essere rivestita con un sottile strato di olio quando non è in funzione per evitare che si arrugginisca, pulire lo strato di olio con etanolo assoluto prima dell'uso e pulire il meccanismo di avvolgimento e svolgimento, meccanismo di correzione automatica, rulli e altro espansioni polari Il contatto può essere contaminato da impurità. Dopo che l'espansione polare rivestita è stata fissata al meccanismo di svolgimento, l'espansione polare viene fatta passare correttamente attraverso la doppia fessura del rullo e collegata al sistema di avvolgimento. Dopo che la modalità di rotolamento è stata attivata, il motore aziona i rulli superiore e inferiore per ruotare contemporaneamente e il meccanismo di avvolgimento tira l'espansione polare per passare costantemente attraverso lo spazio di rotolamento e infine viene premuto alla densità di compattazione richiesta.

2. lo scopo del rotolamento

L'obiettivo finale della laminazione è ottenere espansioni polari che soddisfino i requisiti di progettazione. Cosa sta soddisfacendo i requisiti di progettazione? Serve a richiedere i parametri rilevanti dell'espansione polare: quanta densità di area, quanta densità di compattazione, qual è l'adesione, integrità delle particelle, dimensioni di deformazione, ecc. Per soddisfare i requisiti di progettazione della cella.

Necessità di laminazione: dopo che l'espansione polare è stata rivestita e asciugata, la forza di pelatura del materiale attivo e del foglio di raccolta della corrente è molto bassa. A questo punto, deve essere arrotolato per aumentare la forza di legame tra il materiale attivo e la lamina. Prevenire il distacco durante l'immersione dell'elettrolito e l'uso della batteria.

3. Problemi e soluzioni nel processo di laminazione

1). L'espansione polare è rotta

Durante il rotolamento dell'espansione polare, l'espansione polare viene spesso rotta improvvisamente quando si cammina. La frattura non solo influisce sull'efficienza del lavoro, ma causa problemi anche ai successivi processi di taglio e avvolgimento. Ci sono due ragioni per questo:

①Durante il processo di rivestimento, se sono presenti strutture irregolari come piccole particelle sulla superficie dell'espansione polare, le piccole particelle verranno schiacciate nella direzione del nastro di alluminio quando vengono premute dai due rulli durante il processo di laminazione. Le particelle più morbide possono essere È frantumato in polvere e poi cade. Le particelle dure schiacceranno il nastro di alluminio, provocando la rottura o addirittura la rottura del nastro.

② Durante il processo di rivestimento, se la densità superficiale dell'espansione polare è diversa, un pezzo verrà sovra-laminato e l'altro pezzo sarà sotto-laminato durante il processo di laminazione. Durante lo scorrimento del nastro dell'espansione polare, quando il controllo della tensione è lo stesso, la parte del materiale in tensione cadrà o anche la lamina si spezzerà nel punto in cui la pressione di rotolamento è insufficiente. Il controllo della tensione dell'avvolgimento e la prevenzione della caduta di grandi particelle di impurità sulla superficie dell'espansione polare può ridurre efficacemente la frattura dell'asta polare.

2.) L'espansione polare si è deformata seriamente

Dopo che l'espansione polare è stata arrotolata, a volte l'espansione polare mostrerà un grado relativamente elevato di fenomeno concavo interno ed esterno convesso, che non favorisce il taglio e l'avvolgimento dell'espansione polare. Un problema importante nel processo di rivestimento è" bordi spessi", che è una causa importante di deformazione dell'espansione polare dopo il rotolamento. Poiché lo spessore del bordo è di pochi micrometri o più di dieci micrometri più grande della parte centrale, quando la pressione del rullo di laminazione viene applicata all'espansione polare, l'area con uno spessore di bordo grande sopporta una forza di rotolamento maggiore, il che porta all'incongruenza della densità orizzontale della compattazione del rullo dell'espansione polare. Dopo che l'espansione è stata arrotolata, la deformazione è seria, il che influirà negativamente anche sul successivo processo di taglio. Per controllare la deformazione, la chiave è controllare la qualità del rivestimento dell'espansione polare. Controllando la tensione superficiale del liquame, la pressione della pompa, la velocità del nastro, la pressione del rullo e altri parametri, è possibile ridurre efficacemente la deformazione dell'elemento polare. Ovviamente è a condizione che soddisfi i requisiti di progettazione.

3). Lo spessore orizzontale e verticale dell'espansione polare è diverso

Direzione orizzontale: nel processo di laminazione delle espansioni polari, lo spessore delle espansioni polari sinistra e destra è spesso incoerente. Quando lo spessore dell'espansione polare è incoerente a sinistra ea destra, l'influenza del processo di rivestimento dell'espansione polare deve essere prima eliminata. Quando lo spessore dell'espansione polare srotolata è lo stesso, la pressione di rotolamento deve essere regolata a sinistra ea destra per garantire che l'espansione polare venga arrotolata. La densità di compattazione è la stessa a sinistra ea destra. Durante il processo di laminazione, le espansioni polari devono essere testate regolarmente per evitare che la pressione cambi durante il processo di laminazione.

Longitudinale: a volte, dopo che l'espansione polare è stata laminata, lo spessore dell'espansione polare di prova soddisfa i requisiti, ma lo spessore aumenta nuovamente durante il taglio. Questo è il fenomeno di rimbalzo dell'espansione polare. Innanzitutto, l'espansione polare rimbalza perché c'è più acqua all'interno dell'espansione polare, ma la velocità di rotolamento è troppo elevata. Il problema del rimbalzo delle espansioni polari può essere risolto utilizzando la tecnologia a rullo caldo e controllando la velocità di laminazione. I vantaggi dei rulli caldi sono:

①Rimuovere l'umidità all'interno dell'espansione polare

②Ridurre il rimbalzo del materiale dell'espansione polare dopo il rotolamento.

③ Poiché l'espansione polare è allo stato fuso durante il riscaldamento, la laminazione a caldo può aumentare l'adesione tra il materiale attivo e il fluido

④Ridurre le sollecitazioni interne dell'espansione polare, poiché durante il taglio e la fustellatura si riduce l'effetto negativo del rilascio delle sollecitazioni interne dell'espansione polare

⑤ La riduzione della resistenza alla deformazione delle espansioni polari della batteria è utile per aumentare l'assorbimento di liquido del materiale attivo.

4). L'espansione polare ha bordi ondulati seri

Dopo che l'espansione polare è stata rivestita, una parte del foglio di rame e alluminio viene esposta oltre al materiale attivo. Dopo che l'espansione polare è stata arrotolata, un motivo a onde più denso appare sul bordo del foglio di rame e alluminio esposto. Il verificarsi di questo fenomeno influenzerà l'avvolgimento, la pressatura a caldo, la saldatura delle linguette e altri processi della batteria e deve essere eliminato. Il motivo del bordo ondulato è che la lamina di rame e la lamina di alluminio sono costituite da blocchi di rame e alluminio tramite estrusione e lamiera, che ha una buona lavorabilità e duttilità del metallo. Quando l'espansione polare è in fase di rotolamento, le sostanze viventi vengono schiacciate tra loro e viene applicata una certa pressione alla lamina di rame e alla lamina di alluminio, che produrrà un certo grado di estensione. Durante la laminazione, la parte senza il rivestimento della sostanza viva non si allunga, mentre l'espansione polare con la sostanza viva viene stirata sotto l'azione della pressione del rullo. Il diverso allungamento forma le rughe ondulate sul bordo della striscia di pellicola in apparenza e le onde parallele. La traccia è perpendicolare alla direzione di movimento della striscia di pellicola. Il materiale attivo attaccato al nastro in alluminio rugoso è soggetto a crepe, urti o caduta. La densità della superficie del rivestimento e la densità di compattazione del rullo progettate in modo ragionevole possono ridurre il verificarsi di bordi ondulati delle espansioni polari. Inoltre, i rulli irregolari possono anche causare bordi ondulati.

Inoltre, ci sono alcuni errori operativi, come la raschiatura durante la misurazione dello spessore del polo, ei punti problematici non vengono contrassegnati in tempo, e altri errori umani possono essere risolti rafforzando la formazione e la sensibilizzazione.

4. l'impatto del processo di laminazione sulle batterie

1). L'influenza della condizione di rotolamento sullo stato di lavorazione dell'espansione polare

Lo stato ideale dell'espansione polare dopo il rotolamento è che la superficie dell'espansione polare è piatta, la lucentezza sotto la luce è coerente, la parte vuota non ha onde evidenti e l'espansione polare non ha un grande grado di deformazione. Tuttavia, la competenza operativa e le condizioni operative delle apparecchiature nella produzione effettiva causeranno alcuni problemi. L'impatto più diretto è che influisce sul taglio dell'espansione polare, la larghezza dell'espansione polare non è coerente e l'espansione polare appare sbavata; il risultato del rotolamento influisce sull'avvolgimento dell'espansione polare e una grave deformazione causerà l'espansione polare e il diaframma durante il processo di avvolgimento dell'espansione polare. Vengono prodotti spazi più ampi e alcune parti del diaframma multistrato verranno sovrapposte dopo la pressatura a caldo, che diventa un punto di concentrazione della sollecitazione e influisce sulle prestazioni della cella.

2). L'influenza della condizione di rotolamento sulle prestazioni della cella

Diversi problemi tipici nel processo di laminazione sono: ①Lo spessore dell'espansione polare non è coerente. Lo spessore incoerente significa che la densità dei materiali viventi è incoerente e le velocità di trasmissione e conduzione degli ioni di litio e degli elettroni nell'espansione polare saranno diverse. Quando la densità di corrente è diversa, è facile provocare la precipitazione di litio dendritico, che è dannoso per le prestazioni della cella della batteria. Inoltre, quando lo spessore dell'espansione polare è diverso, anche la resistenza di contatto tra il materiale attivo e il collettore di corrente è diversa. Più spesso è l'espansione polare, maggiore è la resistenza interna e più grave è la polarizzazione della batteria, che influisce sulla capacità della cella. ② C'è una sovratensione nell'espansione polare. Poiché lo spessore è troppo spesso in alcuni punti durante il rivestimento, potrebbe verificarsi una sovrapressione dopo la laminazione. Le particelle di materiale in tensione si rompono nella posizione di sovratensione e il contatto tra le particelle di materiale in tensione è stretto. Durante il processo di carica e scarica della cella, la conduttività elettronica aumenta, ma il canale di movimento ionico viene ridotto o bloccato, il che non favorisce lo sviluppo della capacità e la polarizzazione durante il processo di scarica. Più grande, la tensione scende e la capacità diminuisce. Allo stesso tempo, la sovratensione influisce sull'effetto di infiltrazione dell'elettrolita e ha anche un grande impatto sulle prestazioni della cella.

5. riepilogo

Ci sono molti fattori che influenzano il processo di produzione delle batterie agli ioni di litio. Dopo aver risolto i problemi di processo che possono verificarsi in ogni processo, ridurrà direttamente lo spreco di materiali di produzione e migliorerà la qualità e l'efficienza del successivo assemblaggio, iniezione, confezionamento e altri processi. Migliora la qualità e la consistenza del prodotto finale, riduci i costi di produzione e quindi rendi le batterie agli ioni di litio più competitive sul mercato.