Rolproces van palen en belangrijkste bedieningselementen
Aug 28, 2020
1. Werkproces
Het rollen van het paalstuk wordt meestal voltooid door een pers met dubbele rollen, die is samengesteld uit twee gietstalen verdichtingsrollen, een motor en een aandrijfas. De rolpers moet worden gecoat met een dunne laag olie wanneer deze niet in gebruik is om roesten te voorkomen, veeg de olielaag voor gebruik af met absolute ethanol en reinig het op- en afwikkelmechanisme, automatisch correctiemechanisme, rollen en andere poolstukken Het contact kan vervuild zijn met onzuiverheden. Nadat het gecoate paalstuk aan het afrolmechanisme is bevestigd, wordt het paalstuk correct door de dubbele rolopening geleid en aangesloten op het opwikkelsysteem. Nadat de rolmodus is ingeschakeld, drijft de motor de bovenste en onderste rollen aan om tegelijkertijd te roteren, en het oprolmechanisme trekt het poolstuk om gestaag door de rolspleet te gaan en wordt uiteindelijk tot de vereiste verdichtingsdichtheid gedrukt.
2. het doel van het rollen
Het uiteindelijke doel van het rollen is om stokstukken te verkrijgen die voldoen aan de ontwerpvereisten. Wat voldoet aan de ontwerpvereisten? Het vereist de relevante parameters van het poolstuk: hoeveel oppervlaktedichtheid, hoeveel verdichtingsdichtheid, wat is de adhesie, deeltjesintegriteit, kromtrekkingsgrootte, enz. Om te voldoen aan de ontwerpvereisten van de cel.
Noodzaak van walsen: Nadat het poolstuk is gecoat en gedroogd, is de afpelsterkte van het actieve materiaal en de stroomcollectorfolie erg laag. Op dit moment moet het worden gerold om de hechtsterkte tussen het actieve materiaal en de folie te verbeteren. Voorkom afbladderen tijdens onderdompeling in elektrolyt en batterijgebruik.
3. Problemen en oplossingen tijdens het rollen
1). Het poolstuk is gebroken
Tijdens het rollen van het poolstuk wordt het poolstuk vaak plotseling gebroken tijdens het lopen. De breuk heeft niet alleen invloed op de werkefficiëntie, maar veroorzaakt ook problemen bij de daaropvolgende snij- en wikkelprocessen. Hiervoor zijn twee redenen:
①Tijdens het coatingproces, als er ongelijke texturen zoals kleine deeltjes op het oppervlak van het poolstuk zijn, worden de kleine deeltjes in de richting van de folieband geperst wanneer ze tijdens het walsen door de twee rollen worden gedrukt. De zachtere deeltjes kunnen worden Het wordt tot poeder geplet en valt dan af. De harde deeltjes zullen de folietape samendrukken, waardoor de folietape breekt of zelfs breekt.
② Als tijdens het coatingproces de oppervlaktedichtheid van het poolstuk verschilt, wordt het ene stuk overgerold en het andere stuk ondergerold tijdens het walsproces. Tijdens het bandlopen van het poolstuk, bij dezelfde spanningscontrole, zal het deel van het levende materiaal eraf vallen of zelfs de folie zal breken op de plaats waar de walsdruk onvoldoende is. Door de wikkelspanning te regelen en te voorkomen dat grote deeltjes onzuiverheden op het oppervlak van het poolstuk vallen, kan de breuk van het poolstuk effectief worden verminderd.
2.) Het poolstuk is ernstig kromgetrokken
Nadat het poolstuk is gerold, zal het poolstuk soms een relatief grote mate van inwendig concaaf en uitwendig convex fenomeen vertonen, wat niet bevorderlijk is voor het scheuren en oprollen van het poolstuk. Een belangrijk probleem bij het coatingproces is" dikke randen" ;, wat een belangrijke oorzaak is van het kromtrekken van poolstukken na het rollen. Omdat de randdikte enkele micrometer of meer dan tien micrometer groter is dan het middendeel, wanneer de druk van de walsrol op het poolstuk wordt uitgeoefend, draagt het gebied met een grote randdikte een grotere rolkracht, wat leidt tot de inconsistentie van de horizontale dichtheid van de verdichting van de poolstukrol. Nadat het poolstuk is gerold, is de kromtrekking ernstig, wat ook het daaropvolgende snijproces nadelig zal beïnvloeden. Om het kromtrekken te beheersen, is de sleutel het beheersen van de coatingkwaliteit van het poolstuk. Door de drijfmestoppervlaktespanning, pompdruk, bandsnelheid, roldruk en andere parameters te regelen, kan de kromtrekking van het poolstuk effectief worden verminderd. Het is natuurlijk onder de voorwaarde dat aan de ontwerpvereisten wordt voldaan.
3). De horizontale en verticale dikte van het poolstuk is verschillend
Horizontale richting: tijdens het rollen van het poolstuk is de dikte van de linker en rechter poolstukken vaak inconsistent. Wanneer de dikte van het poolstuk links en rechts inconsistent is, moet eerst de invloed van het poolstukcoatingproces worden geëlimineerd. Wanneer de dikte van het afgerolde paalstuk gelijk is, moet de afroldruk links en rechts worden aangepast om ervoor te zorgen dat het paalstuk wordt gerold. De verdichtingsdichtheid is links en rechts hetzelfde. Tijdens het walsproces moeten de poolstukken regelmatig worden getest om te voorkomen dat de druk verandert tijdens het walsproces.
Longitudinaal: Soms, nadat het paalstuk is gerold, voldoet de dikte van het testpaalstuk aan de eisen, maar neemt de dikte weer toe tijdens het snijden. Dit is het rebound-fenomeen van het poolstuk. Ten eerste springt het stokstuk terug omdat er meer water in het stokstuk zit, maar de rolsnelheid is te hoog. Het probleem van terugkaatsing van de poolstukken kan worden opgelost door gebruik te maken van hot roll-technologie en door de rolsnelheid te regelen. De voordelen van hot rollers zijn:
①Verwijder het vocht in het paalstuk
② Verminder de materiaalterugslag van het poolstuk na het rollen.
③Aangezien het poolstuk tijdens het verwarmen in gesmolten toestand is, kan warmwalsen de hechting tussen het actieve materiaal en de vloeistof vergroten
④Verlaag de interne spanning van het poolstuk, omdat tijdens het snijden en stansen het negatieve effect van het loslaten van de interne spanning van het poolstuk wordt verminderd
⑤ Het verminderen van de vervormingsweerstand van de accupoolstukken is gunstig om de vloeistofopname van het actieve materiaal te vergroten.
4). Het poolstuk heeft serieuze golvende randen
Nadat het poolstuk is gecoat, wordt naast het actieve materiaal een deel van de koper- en aluminiumfolie blootgelegd. Nadat het poolstuk is gerold, verschijnt een dichter golfpatroon op de rand van de blootgestelde koper- en aluminiumfolie. Het optreden van dit fenomeen heeft invloed op het wikkelen, warmpersen, liplassen en andere processen van de batterij en moet worden geëlimineerd. De reden voor de golvende rand is dat koperfolie en aluminiumfolie zijn gemaakt van koper- en aluminiumblokken door extrusie en beplating, wat een goede metaalverwerkbaarheid en ductiliteit heeft. Wanneer het poolstuk aan het rollen is, worden de levende substanties in elkaar geperst en wordt er een bepaalde druk uitgeoefend op de koperfolie en aluminiumfolie, waardoor er een zekere mate van uitrekking ontstaat. Tijdens het walsen rekt het deel zonder de coating van de levende substantie niet uit, terwijl het paalstuk met de levende substantie wordt uitgerekt onder invloed van de roldruk. De verschillende rek vormt de golvende rimpels aan de rand van de foliestrook qua uiterlijk en parallelle golven. Het spoor staat loodrecht op de bewegingsrichting van de foliebaan. Het actieve materiaal dat aan de gekreukte folietape is bevestigd, is vatbaar voor scheuren, stoten of vallen. Een redelijk ontworpen oppervlaktedichtheid van de coating en verdichtingsdichtheid van de rollen kunnen het optreden van golfranden van poolstukken verminderen. Bovendien kunnen ongelijke rollen ook golvende randen veroorzaken.
Daarnaast zijn er enkele operationele fouten, zoals schrapen bij het meten van de dikte van het poolstuk, worden de probleempunten niet tijdig gemarkeerd en kunnen andere menselijke fouten worden opgelost door training te versterken en bewustwording te vergroten.
4. de impact van het rolproces op batterijen
1). De invloed van de rolconditie op de verwerkingstoestand van het poolstuk
De ideale toestand van het paalstuk na het rollen is dat het oppervlak van het paalstuk vlak is, de glans onder het licht consistent is, het blanco gedeelte geen duidelijke golven heeft en het paalstuk geen grote mate van kromtrekken. Vaardigheid in de bediening en de bedrijfsomstandigheden van de apparatuur in de feitelijke productie zullen echter enkele problemen veroorzaken. De meest directe impact is dat het invloed heeft op het scheuren van het poolstuk, de breedte van het doorgesneden poolstuk is inconsistent en het poolstuk lijkt bramen; het resultaat van het rollen heeft invloed op de wikkeling van het poolstuk en ernstige kromtrekking zal het poolstuk en het diafragma veroorzaken tijdens het opwikkelproces van het poolstuk. Er ontstaan grotere openingen en sommige delen van het meerlagige diafragma worden over elkaar heen gelegd na heet persen, wat een spanningsconcentratiepunt wordt en de prestatie van de cel beïnvloedt.
2). De invloed van de rolconditie op de prestatie van de cel
Enkele typische problemen bij het walsproces zijn: ① De dikte van het poolstuk is niet consistent. Inconsistente dikte betekent dat de dichtheid van levende materialen inconsistent is en dat de transmissie- en geleidingssnelheden van lithiumionen en elektronen in het poolstuk anders zullen zijn. Wanneer de stroomdichtheid anders is, is het gemakkelijk om het neerslaan van dendritisch lithium te veroorzaken, wat nadelig is voor de prestaties van de batterijcel. Bovendien, wanneer de dikte van het poolstuk anders is, is de contactweerstand tussen het actieve materiaal en de stroomcollector ook anders. Hoe dikker het poolstuk, hoe groter de interne weerstand en hoe ernstiger de polarisatie van de batterij, die de celcapaciteit beïnvloedt. ②Er is overspanning in het poolstuk. Doordat de dikte op sommige plaatsen tijdens het coaten te dik is, kan er na het walsen overdruk ontstaan. De levende materiaaldeeltjes worden gebroken op de positie van overspanning en het contact tussen de levende materiaaldeeltjes is dichtbij. Tijdens het opladen en ontladen van de cel neemt de elektronische geleidbaarheid toe, maar wordt het ionenbewegingskanaal verminderd of geblokkeerd, wat niet bevorderlijk is voor de capaciteitsontwikkeling en de polarisatie tijdens het ontladingsproces. Groter, de spanning daalt en de capaciteit neemt af. Tegelijkertijd beïnvloedt de overspanning het infiltratie-effect van de elektrolyt en heeft het ook een grote invloed op de prestaties van de cel.
5. samenvatting
Er zijn veel factoren die van invloed zijn op het productieproces van lithium-ionbatterijen. Na het oplossen van de procesproblemen die in elk proces kunnen optreden, zal het de verspilling van productiematerialen direct verminderen en de kwaliteit en efficiëntie van de daaropvolgende assemblage, injectie, verpakking en andere processen verbeteren. Verbeter de kwaliteit en consistentie van het eindproduct, verlaag de productiekosten en maak lithium-ionbatterijproducten concurrerender op de markt.
