Resuma o processo de laminação da peça polar e os principais elementos de controle

1. Processo de trabalho

A laminação de peças em poste geralmente é completada por uma prensa de rolo duplo, composta por dois rolos de compactação de aço fundido, um motor e um eixo de transmissão. A prensa de rolos precisa ser revestida com uma fina camada de óleo quando não estiver em operação para evitar que enferruje, limpe a camada de óleo com etanol absoluto antes de usar e limpe o mecanismo de enrolamento e desenrolamento, mecanismo de correção automática, rolos e outros peças polares O contato pode estar contaminado com impurezas. Depois que a peça polar revestida é fixada ao mecanismo de desenrolamento, a peça polar é corretamente passada através da folga do cilindro duplo e conectada ao sistema de enrolamento. Depois que o modo de laminação é ativado, o motor aciona os rolos superior e inferior para girar ao mesmo tempo, e o mecanismo de enrolamento puxa a peça polar para passar continuamente através da lacuna de laminação e é finalmente pressionado para a densidade de compactação necessária.

2. O objetivo de rolar

O objetivo final da laminação é obter peças polares que atendam aos requisitos do projeto. O que está atendendo aos requisitos de design? É para exigir os parâmetros relevantes da peça polar: quanta densidade de área, quanta densidade de compactação, qual é a adesão, integridade de partícula, tamanho de empenamento, etc. para atender aos requisitos de design da célula.

Necessidade de laminação: Depois que a peça polar é revestida e seca, a resistência ao descascamento do material ativo e da folha coletora atual é muito baixa. Neste momento, ele precisa ser laminado para aumentar a força de ligação entre o material ativo e a folha. Evite descascar durante a imersão do eletrólito e o uso da bateria.

3. Problemas e soluções no processo de laminação

1). A peça polar está quebrada

No processo de rolar da peça polar, a peça polar é freqüentemente quebrada repentinamente ao caminhar. A fratura não afeta apenas a eficiência do trabalho, mas também causa problemas para os processos subsequentes de corte e enrolamento. Há duas razões para isso:

①Durante o processo de revestimento, se houver texturas desiguais, como pequenas partículas na superfície da peça polar, as pequenas partículas serão comprimidas na direção da cinta de folha quando forem pressionadas pelos dois rolos durante o processo de laminação. As partículas mais macias podem ser transformadas em pó e depois cair. As partículas duras comprimirão a fita metálica, fazendo com que ela se quebre ou mesmo quebre.

② Durante o processo de revestimento, se a densidade da superfície da peça polar for diferente, uma peça será enrolada sobreposta e a outra será enrolada por baixo durante o processo de laminação. No decorrer da peça polar, se o controle de tensão for o mesmo, a parte do material vivo cairá ou mesmo a folha se quebrará no local onde a pressão de laminação é insuficiente. Controlar a tensão do enrolamento e evitar que grandes partículas de impurezas caiam na superfície da peça polar pode efetivamente reduzir a fratura da peça polar.

2). A peça polar deformada seriamente

Depois que a peça polar é enrolada, às vezes a peça polar mostrará um grau relativamente grande de fenômeno côncavo interno e convexo externo, o que não é propício ao corte e enrolamento da peça polar. Um problema importante no processo de revestimento são as bordas grossas GG, que são uma causa importante de empenamento das peças polares após a laminagem. Como a espessura da borda é de alguns micrômetros ou mais de dez micrômetros maior do que a parte do meio, quando a pressão do rolo de rolamento é aplicada à peça polar, a área com uma grande espessura de borda suporta maior força de rolamento, o que leva a inconsistências horizontais densidade da compactação do rolo da peça polar. Depois que a peça polar é enrolada, o empenamento é sério, o que também afetará adversamente o processo de corte subsequente. Para controlar o empenamento, a chave é controlar a qualidade do revestimento da peça polar. Ao controlar a tensão superficial da pasta, a pressão da bomba, a velocidade da correia, a pressão do rolo e outros parâmetros, o empenamento da peça polar pode ser efetivamente reduzido. Claro, está sob a condição de atender aos requisitos de projeto.

3). A espessura horizontal e vertical da peça polar é diferente

Direção horizontal: no processo de laminação das peças polares, a espessura das peças polares esquerda e direita costuma ser inconsistente. Quando as espessuras esquerda e direita da peça polar são inconsistentes, a influência do processo de revestimento da peça polar deve ser eliminada primeiro. Quando a espessura da peça polar desenrolada é a mesma nos lados esquerdo e direito do teste, a pressão de rolagem precisa ser ajustada para a esquerda e direita para garantir que a peça polar seja enrolada. A densidade de compactação é a mesma à esquerda e à direita. Durante o processo de laminação, as peças polares devem ser testadas regularmente para evitar que a pressão mude durante o processo de laminação.

Longitudinal: Às vezes, depois que a peça polar é laminada, a espessura da peça polar de teste atende aos requisitos, mas a espessura aumenta novamente durante o corte. Este é o fenômeno de rebote da peça polar. Primeiro, a peça polar rebate porque há mais água dentro dela, mas a velocidade de rolamento é muito rápida. O problema do ressalto da peça polar pode ser resolvido usando a tecnologia de laminação a quente e controlando a velocidade de laminação. Os benefícios dos rolos quentes são:

① Remova a umidade dentro da peça polar

②Reduza o ressalto do material da peça polar após a laminação.

③ Visto que a peça polar está em um estado fundido durante o aquecimento, a laminação a quente pode aumentar a adesão entre o material ativo e o fluido

④Reduzir a tensão interna da peça polar, pois durante o corte e corte, o efeito negativo da liberação da tensão interna da peça polar é reduzido

⑤Reduzir a resistência à deformação das peças polares da bateria é benéfico para aumentar a absorção de líquido do material ativo.

4). A peça polar tem graves bordas onduladas

Depois que a peça polar é revestida, uma parte da folha de cobre e alumínio é exposta, além do material ativo. Depois que a peça polar é enrolada, um padrão de onda mais denso aparece na borda da folha de cobre e alumínio exposta. A ocorrência deste fenômeno afetará o enrolamento, prensagem a quente, soldagem de lingüeta e outros processos da bateria, e deve ser eliminada. A razão para a borda ondulada é que a folha de cobre e a folha de alumínio são feitas de blocos de cobre e alumínio por meio de extrusão e folha, o que tem boa trabalhabilidade e ductilidade do metal. Quando a peça polar está no processo de rolar, as substâncias vivas são comprimidas umas às outras e uma certa pressão é aplicada à folha de cobre e à folha de alumínio, o que produzirá um certo grau de extensão. Durante a laminação, a parte sem o revestimento da substância viva não estica, enquanto a peça polar com a substância viva é esticada sob a ação da pressão do rolo. O trecho diferente forma as rugas onduladas na borda da tira de folha na aparência e ondas paralelas. O traçado é perpendicular à direção do movimento da tira de alumínio. O material ativo preso à fita adesiva enrugada está sujeito a rachaduras, solavancos ou queda. A densidade da superfície do revestimento e densidade de compactação do rolo com um design razoável podem reduzir a ocorrência de bordas onduladas das peças polares. Além disso, rolos desiguais também podem causar bordas onduladas.

Além disso, existem alguns erros operacionais, como raspagem ao medir a espessura da peça polar, e os pontos do problema não são marcados a tempo, e outros erros humanos podem ser resolvidos fortalecendo o treinamento e aumentando a conscientização.

4. O impacto do processo de laminação nas baterias

1). A influência da condição de laminação no estado de processamento da peça polar

O estado ideal da peça polar após a laminação é que a superfície da peça polar seja plana, o brilho sob a luz seja consistente, a parte em branco não tenha ondas óbvias e a peça polar não tenha grande deformação. No entanto, a proficiência operacional e as condições de operação do equipamento na produção real causarão alguns problemas. O impacto mais direto é que afeta o corte da peça polar, a largura da peça polar de corte é inconsistente e a peça polar parece rebarbas; o resultado da rolagem afeta o enrolamento da peça polar, e um sério empenamento causará a peça polar e o diafragma durante o processo de enrolamento da peça polar. Espaços maiores são produzidos e algumas partes do diafragma multicamadas serão sobrepostas após a prensagem a quente, o que se torna um ponto de concentração de tensão e afeta o desempenho da célula.

2). A influência da condição de rolamento no desempenho da célula

Vários problemas típicos no processo de laminação são: ① A espessura da peça polar é inconsistente. Espessura inconsistente significa que a densidade dos materiais vivos é inconsistente, e as taxas de transmissão e condução de íons de lítio e elétrons na peça polar serão diferentes. Quando a densidade da corrente é diferente, é fácil causar a precipitação de lítio dendrítico, o que é prejudicial ao desempenho da célula da bateria. Além disso, quando a espessura da peça polar é diferente, a resistência de contato entre o material ativo e o coletor de corrente também é diferente. Quanto mais espessa for a peça polar, maior será a resistência interna e mais grave será a polarização da bateria, que afeta a capacidade da célula. ②Há sobretensão na peça polar. Como a espessura é muito espessa em alguns locais durante o revestimento, pode ocorrer sobrepressão após a laminação. As partículas de material vivo são quebradas na posição de sobretensão, e o contato entre as partículas de material vivo é próximo. Durante o processo de carga e descarga da célula, a condutividade eletrônica aumenta, mas o canal de movimento iônico é reduzido ou bloqueado, o que não favorece o desenvolvimento da capacidade e a polarização durante o processo de descarga. Maior, a tensão cai e a capacidade diminui. Ao mesmo tempo, a sobretensão afeta o efeito de infiltração do eletrólito, e também tem um grande impacto no desempenho da célula.

5. Resumo

Existem muitos fatores que influenciam o processo de produção de baterias de íon-lítio. Depois de resolver os problemas de processo que podem ocorrer em cada processo, ele irá reduzir diretamente o desperdício de materiais de produção e melhorar a qualidade e eficiência da montagem, injeção, embalagem e outros processos subsequentes. Melhore a qualidade e a consistência do produto final, reduza os custos de produção e torne os produtos de bateria de íon-lítio mais competitivos no mercado.