Rulleproces med polstykke og nøglekontrolelementer

1. Arbejdsproces

Valsning af polstykke afsluttes generelt med en dobbeltvalsepresse, der består af to komprimeringsvalser af støbt stål, en motor og en drivaksel. Rullepressen skal belægges med et tyndt lag olie, når det ikke er i drift for at forhindre det i at ruste, tør olielaget af med absolut ethanol inden brug og rengør viklings- og afviklingsmekanismen, automatisk korrektionsmekanisme, ruller og andet polstykker Kontakten kan være forurenet med urenheder. Efter at det overtrukne polstykke er fastgjort til afviklingsmekanismen, føres polstykke korrekt gennem det dobbelte rullespalte og er forbundet til viklingssystemet. Efter at rulletilstanden er tændt, kører motoren de øvre og nedre ruller til at rotere på samme tid, og viklingsmekanismen trækker polstykket for konstant at passere gennem rullespalten og presses til sidst til den krævede komprimeringstæthed.

2. formålet med at rulle

Det ultimative mål med at rulle er at opnå stangstykker, der opfylder designkravene. Hvad opfylder designkravene? Det er at kræve de relevante parametre for polstykket: hvor meget arealdensitet, hvor meget komprimeringstæthed, hvad er vedhæftning, partikelintegritet, kredsstørrelse osv. For at opfylde cellens designkrav.

Nødvendigheden af ​​at rulle: Efter at polstykket er overtrukket og tørret, er afskalningsstyrken af ​​det aktive materiale og den aktuelle samlerfolie meget lav. På dette tidspunkt skal den rulles for at forbedre bindingsstyrken mellem det aktive materiale og folien. Undgå afrivning under nedsænkning af elektrolyt og brug af batteri.

3. Problemer og løsninger i rullende proces

1). Polstykket er brudt

I løbet af rullestolpolen brækkes polstykke ofte pludselig, når man går. Bruddet påvirker ikke kun arbejdseffektiviteten, men forårsager også problemer for de efterfølgende spalte- og viklingsprocesser. Der er to grunde til dette:

IfInden belægningsprocessen, hvis der er ujævne strukturer såsom små partikler på overfladen af ​​polstykket, vil de små partikler blive presset i retning af foliebåndet, når de presses af de to ruller under rulleprocessen. De blødere partikler kan være. Det knuses i pulver og falder derefter af. De hårde partikler klemmer foliebåndet, hvilket får foliebåndet til at bryde eller endda knække.

② Hvis polstykkets overfladetæthed er forskellig under belægningsprocessen, rulles det ene stykke over, og det andet stykke rulles under valsningen. Når båndkørslen af ​​polstykket, når spændingskontrol er den samme, vil den del af det levende materiale falde af, eller endda folien vil blive brudt på det sted, hvor rulletrykket er utilstrækkeligt. Kontrol af viklingsspændingen og forhindring af store partikler af urenheder i at falde på overfladen af ​​polstykket kan effektivt reducere polstykkets brud.

2.) Stolstykket bøjede sig alvorligt

Efter at polstykket er rullet, vil polstykket undertiden vise en relativt stor grad af intern konkave og ydre konvekse fænomen, hvilket ikke er befordrende for spalten og spolingen af ​​polstykket. Et vigtigt problem i overtræksprocessen er&", tykke kanter GG", hvilket er en vigtig årsag til polstykkets vridning efter rullning. Fordi kanttykkelsen er et par mikrometer eller mere end ti mikrometer større end den midterste del, når trykket fra rullevalsen påføres polstykket, har området med en stor kanttykkelse større rullekraft, hvilket fører til inkonsekvensen af den vandrette tæthed af komprimering af polstykket. Efter at polstykket er rullet, er kredsen alvorlig, hvilket også vil have en negativ indvirkning på den efterfølgende spalteproces. For at kontrollere warpage er nøglen at kontrollere belægningskvaliteten på polstykket. Ved at kontrollere opslæmningens overfladespænding, pumpetryk, bæltehastighed, rulletryk og andre parametre kan polstykkets kredsning reduceres effektivt. Selvfølgelig er det under betingelse af at opfylde designkravene.

3). Polstykkets vandrette og lodrette tykkelse er forskellig

Vandret retning: I løbet af rullestolprocessen er tykkelsen af ​​venstre og højre polstykke ofte inkonsekvent. Når tykkelsen af ​​polstykket er inkonsekvent til venstre og højre, skal indflydelsen af ​​polstykkebelægningsprocessen først elimineres. Når tykkelsen på det udrullede polstykke er den samme, skal rulletrykket justeres til venstre og højre for at sikre, at polstykket rulles. Komprimeringstætheden er den samme til venstre og højre. Under rulleprocessen skal polstykkerne testes regelmæssigt for at forhindre, at trykket ændrer sig under rulleprocessen.

Langsgående: Nogle gange, efter at stangstykket er rullet, opfylder teststangstykkets tykkelse kravene, men tykkelsen stiger igen under spaltning. Dette er rebound-fænomenet i polstykket. For det første springer polstykket tilbage, fordi der er mere vand inde i polstykket, men rullehastigheden er for hurtig. Problemet med polstykke-rebound kan løses ved hjælp af varmvalseteknologi og kontrol af rullehastigheden. Fordelene ved varme ruller er:

Fjern fugtigheden inde i polstykket

Reducer polstykkeets materiale-rebound efter rullning.

Da polstykke er i smeltet tilstand under opvarmning, kan varmvalsning øge vedhæftningen mellem det aktive materiale og væsken

EdReducer den indre spænding af polstykket, fordi den negative effekt af frigivelsen af ​​den indre spænding af polstykket reduceres under spaltning og udskæring

Reduktion af batteripolstykkernes deformationsmodstand er fordelagtigt for at øge væskeabsorptionen af ​​det aktive materiale.

4). Stolstykket har alvorlige bølgede kanter

Efter at polstykket er belagt, eksponeres en del af kobber- og aluminiumsfolien ud over det aktive materiale. Efter at polstykket er rullet, vises et tættere bølgemønster på kanten af ​​den eksponerede kobber- og aluminiumsfolie. Forekomsten af ​​dette fænomen vil påvirke batteriets vikling, varmpressning, tabsvejsning og andre processer og skal fjernes. Årsagen til den bølgede kant er, at kobberfolie og aluminiumsfolie er lavet af kobber og aluminiumsblokke gennem ekstrudering og plader, som har god metalbearbejdelighed og duktilitet. Når polstykket er i færd med at rulle, klemmes de levende stoffer hinanden, og et bestemt tryk påføres kobberfolien og aluminiumsfolien, hvilket vil give en vis grad af forlængelse. Under valsningen strækkes delen uden belægning af det levende stof ikke, mens polstykket med det levende stof strækkes under påvirkning af valsetrykket. Den forskellige strækning danner de bølgede rynker ved kanten af ​​foliestrimlen i udseende og parallelle bølger. Sporet er vinkelret på folieremsens bevægelsesretning. Det aktive materiale, der er fastgjort til det rynkede foliebånd, er udsat for revner, buler eller falder af. Rimeligt designet belægningsoverfladetæthed og rullekomprimeringstæthed kan reducere forekomsten af ​​bølgekanter på polstykker. Derudover kan ujævne ruller også forårsage bølgede kanter.

Derudover er der nogle operationelle fejl, såsom skrabning ved måling af polstykkets tykkelse, og problempunkterne er ikke markeret i tide, og andre menneskelige fejl kan løses ved at styrke træning og bevidstgørelse.

4. virkningen af ​​rullende proces på batterier

1). Indflydelsen af ​​rullende tilstand på bearbejdningstilstanden for polstykket

Polstykkets ideelle tilstand efter rullning er, at polstykkets overflade er flad, glansen under lyset er konsistent, den blanke del har ingen indlysende bølger, og polstykket har ingen stor grad af vridning. Imidlertid vil driftsfærdigheder og driftsforhold for udstyr i den faktiske produktion medføre nogle problemer. Den mest direkte indvirkning er, at den påvirker spalten på spaltestykket, bredden på spaltepolestykket er inkonsekvent, og polstykket ser ud til at være grater; resultatet af rulning påvirker viklingen af ​​polstykket, og alvorlig warpage vil forårsage polstykket og membranen under polstykkets vikling. Der produceres større huller, og nogle dele af flerlagsmembranen vil blive overlejret efter varmpressning, hvilket bliver et stresskoncentrationspunkt og påvirker cellens ydeevne.

2). Indflydelsen af ​​den rullende tilstand på cellens ydeevne

Flere typiske problemer i rulleprocessen er: ① Tykkelsen af ​​polstykket er inkonsekvent. Inkonsekvent tykkelse betyder, at tætheden af ​​levende materialer er inkonsekvent, og transmissions- og ledningshastighederne for lithiumioner og elektroner i polstykket vil være forskellige. Når strømtætheden er forskellig, er det let at forårsage udfældning af dendritisk lithium, hvilket er skadeligt for battericellens ydeevne. Derudover, når tykkelsen på polstykket er forskellig, er kontaktmodstanden mellem det aktive materiale og strømopsamleren også forskellig. Jo tykkere polstykke, jo større er den interne modstand og jo mere alvorlig batteripolarisering, hvilket påvirker cellekapaciteten. ② Der er overspænding i polstykket. Da tykkelsen er for tyk nogle steder under belægningen, kan der opstå et overtryk efter valsningen. Levende materialepartikler brydes i overspændingsposition, og kontakten mellem levende materialepartikler er tæt. Under opladning og afladning af cellen øges den elektroniske ledningsevne, men ionbevægelseskanalen reduceres eller blokeres, hvilket ikke er befordrende for kapacitetsudviklingen og polarisationen under afladningsprocessen. Større, spændingen falder, og kapaciteten falder. Samtidig påvirker overspændingen infiltrationseffekten af ​​elektrolytten og har også stor indflydelse på cellepræstationen.

5. resume

Der er mange påvirkningsfaktorer i produktionsprocessen for lithium-ion-batterier. Efter at have løst de procesproblemer, der kan opstå i hver proces, vil det direkte reducere spildet af produktionsmaterialer og forbedre kvaliteten og effektiviteten af ​​den efterfølgende samling, indsprøjtning, emballering og andre processer. Forbedre kvaliteten og konsistensen af ​​det endelige produkt, reducer produktionsomkostningerne, og gør derefter lithium-ion-batteriprodukter mere konkurrencedygtige på markedet.