لخص عملية دحرجة قطعة العمود وعناصر التحكم الرئيسية

1. عملية العمل

يتم استكمال درفلة قطعة العمود عمومًا بواسطة مكبس مزدوج الأسطوانة ، والذي يتكون من أسطوانتي ضغط من الصلب المصبوب ، ومحرك وعمود محرك. يجب طلاء مكبس الأسطوانة بطبقة رقيقة من الزيت عندما لا تكون قيد التشغيل لمنعها من الصدأ ، ومسح طبقة الزيت بالإيثانول المطلق قبل الاستخدام ، وتنظيف آلية اللف والفك ، وآلية التصحيح التلقائي ، والبكرات وغيرها قطع عمود الاتصال قد تكون ملوثة بالشوائب. بعد تثبيت قطعة العمود المطلية بآلية فك اللفة ، يتم تمرير قطعة العمود بشكل صحيح عبر فجوة الأسطوانة المزدوجة وتوصيلها بنظام اللف. بعد تشغيل وضع التدحرج ، يقوم المحرك بتشغيل الأسطوانات العلوية والسفلية للدوران في نفس الوقت ، وتسحب آلية اللف قطعة العمود لتمريرها بثبات عبر فجوة الدحرجة ، ويتم الضغط عليها أخيرًا إلى كثافة الضغط المطلوبة.

2. الغرض من المتداول

الهدف النهائي للدرفلة هو الحصول على قطع العمود التي تلبي متطلبات التصميم. ما الذي يلبي متطلبات التصميم؟ إنها تتطلب المعلمات ذات الصلة للقطعة القطبية: مقدار كثافة المنطقة ، ومقدار كثافة الضغط ، وما هو الالتصاق ، وسلامة الجسيمات ، وحجم الصفحة ، وما إلى ذلك لتلبية متطلبات التصميم للخلية.

ضرورة اللف: بعد طلاء قطعة العمود وتجفيفها ، تكون قوة تقشير المادة الفعالة ورقائق المجمع الحالية منخفضة جدًا. في هذا الوقت ، يجب دحرجته لتعزيز قوة الترابط بين المادة الفعالة والرقائق المعدنية. منع التقشر أثناء غمر الإلكتروليت واستخدام البطارية.

3. مشاكل وحلول في عملية المتداول

1). قطعة العمود مكسورة

في عملية دحرجة قطعة العمود ، غالبًا ما تنكسر قطعة العمود فجأة عند المشي. لا يؤثر الكسر على كفاءة العمل فحسب ، بل يسبب أيضًا مشاكل لعمليات الحز واللف اللاحقة. هناك سببان لهذا:

① أثناء عملية الطلاء ، إذا كانت هناك مواد غير متساوية مثل الجسيمات الصغيرة على سطح قطعة العمود ، فسيتم ضغط الجسيمات الصغيرة في اتجاه حزام الرقائق عند الضغط عليها بواسطة البكرتين أثناء عملية الدرفلة. يمكن أن تكون الجسيمات اللينة يتم سحقها إلى مسحوق ثم تسقط. سوف تضغط الجسيمات الصلبة على شريط الرقائق ، مما يتسبب في كسر الشريط المعدني أو حتى كسره.

② أثناء عملية الطلاء ، إذا كانت كثافة سطح قطعة العمود مختلفة ، فسيتم دحرجة قطعة واحدة أكثر من اللازم والقطعة الأخرى سيتم دحرجتها أثناء عملية الدرفلة. في سياق قطعة العمود ، إذا كان التحكم في الشد هو نفسه ، فسوف يسقط جزء من المادة الحية أو حتى الرقاقة المعدنية ستكسر في المكان الذي يكون فيه ضغط التدحرج غير كافٍ. إن التحكم في توتر اللف ومنع الجزيئات الكبيرة من الشوائب من السقوط على سطح قطعة العمود يمكن أن يقلل بشكل فعال من كسر قطعة العمود.

2). قطعة العمود ملتوية بجدية

بعد دحرجة قطعة العمود ، ستُظهر قطعة العمود أحيانًا درجة كبيرة نسبيًا من ظاهرة محدبة داخلية وخارجية ، وهو ما لا يفضي إلى قطع ولف قطعة العمود. هناك مشكلة مهمة في عملية الطلاء وهي" ؛ الحواف السميكة" ؛ والتي تعد سببًا مهمًا لانحناء قطعة العمود بعد التدحرج. نظرًا لأن سمك الحافة يبلغ بضعة ميكرومتر أو أكثر من عشرة ميكرومتر أكبر من الجزء الأوسط ، فعند تطبيق ضغط الأسطوانة الدوارة على قطعة العمود ، تتحمل المنطقة ذات السماكة الكبيرة للحافة قوة دحرجة أكبر ، مما يؤدي إلى عدم اتساق أفقي كثافة ضغط الأسطوانة قطعة القطب. بعد دحرجة قطعة العمود ، تكون صفحة الاعوجاج خطيرة ، مما سيؤثر أيضًا سلبًا على عملية الحز اللاحقة. للتحكم في الصفحة الملتوية ، يكون المفتاح هو التحكم في جودة طلاء قطعة العمود. من خلال التحكم في التوتر السطحي للطين ، وضغط المضخة ، وسرعة الحزام ، وضغط الأسطوانة ، وغيرها من المعلمات ، يمكن تقليل تسدية قطعة العمود بشكل فعال. بالطبع ، هو بشرط تلبية متطلبات التصميم.

3). السماكة الأفقية والعمودية لقطعة العمود مختلفة

الاتجاه الأفقي: في عملية دحرجة قطعة العمود ، غالبًا ما يكون سمك قطعي القطب الأيسر والأيمن غير متسق. عندما تكون السماكة اليمنى واليسرى لقطعة العمود غير متسقة ، يجب التخلص من تأثير عملية طلاء قطعة العمود أولاً. عندما تكون سماكة قطعة العمود غير المسحوبة هي نفسها على الجانبين الأيسر والأيمن للاختبار ، فإن ضغط التدحرج يحتاج إلى تعديل يمينًا ويسارًا لضمان دحرجة قطعة العمود. كثافة الضغط هي نفسها على اليسار واليمين. أثناء عملية الدرفلة ، يجب اختبار قطع العمود بانتظام لمنع الضغط من التغيير أثناء عملية الدرفلة.

طولية: في بعض الأحيان ، بعد دحرجة قطعة العمود ، يفي سمك قطعة عمود الاختبار بالمتطلبات ، ولكن يزيد السمك مرة أخرى أثناء الحز. هذه هي ظاهرة ارتداد قطعة القطب. أولاً ، ترتد قطعة العمود نظرًا لوجود المزيد من الماء داخل قطعة العمود ، لكن سرعة التدحرج سريعة جدًا. يمكن حل مشكلة ارتداد قطعة العمود باستخدام تقنية اللفائف الساخنة والتحكم في سرعة اللف. فوائد البكرات الساخنة هي:

① قم بإزالة الرطوبة داخل قطعة العمود

② قم بتقليل الارتداد المادي لقطعة العمود بعد التدحرج.

③ نظرًا لأن قطعة العمود في حالة منصهرة أثناء التسخين ، فإن الدرفلة على الساخن يمكن أن تزيد من الالتصاق بين المادة الفعالة والسائل

④ تقليل الضغط الداخلي لقطعة العمود ، لأنه أثناء الحز والقطع بالقالب ، يتم تقليل التأثير السلبي لإطلاق الضغط الداخلي لقطعة العمود

يعد تقليل مقاومة التشوه لأجزاء عمود البطارية مفيدًا لزيادة امتصاص السائل للمادة الفعالة.

4). قطعة العمود لها حواف متموجة خطيرة

بعد طلاء قطعة العمود ، يتم كشف جزء من رقائق الألومنيوم والنحاس بالإضافة إلى المادة الفعالة. بعد دحرجة قطعة العمود ، يظهر نمط موجة أكثر كثافة على حافة النحاس المكشوف ورقائق الألومنيوم. سيؤثر حدوث هذه الظاهرة على اللف ، والضغط الساخن ، ولحام علامة التبويب وغيرها من عمليات البطارية ، ويجب القضاء عليها. سبب الحافة المتموجة هو أن رقائق النحاس وورق الألمنيوم مصنوعة من كتل النحاس والألمنيوم من خلال البثق والصفائح ، والتي تتمتع بإمكانية عمل معدنية جيدة وليونة. عندما تكون قطعة العمود في طور التدحرج ، يتم ضغط المواد الحية مع بعضها البعض ، ويتم تطبيق ضغط معين على رقائق النحاس ورقائق الألومنيوم ، مما ينتج عنه درجة معينة من التمدد. أثناء التدحرج ، لا يتمدد الجزء الذي لا يحتوي على طبقة من المادة الحية ، بينما يتم شد قطعة العمود التي تحتوي على المادة الحية تحت تأثير ضغط الأسطوانة. يشكل التمدد المختلف التجاعيد المتموجة على حافة شريط الرقائق في المظهر ، والموجات المتوازية. يكون التتبع عموديًا على اتجاه حركة شريط الرقائق. تكون المادة الفعالة الملحقة بشريط الفويل المجعد عرضة للشقوق أو النتوءات أو السقوط. يمكن أن تقلل كثافة سطح الطلاء المصممة بشكل معقول وكثافة ضغط الأسطوانة من حدوث حواف الموجة لقطع القطب. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تسبب الأسطوانات غير المستوية حوافًا متموجة.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك بعض الأخطاء التشغيلية ، مثل الكشط عند قياس سمك قطعة العمود ، ولا يتم تحديد نقاط المشكلة في الوقت المناسب ، ويمكن حل الأخطاء البشرية الأخرى عن طريق تعزيز التدريب وزيادة الوعي.

4. تأثير عملية الدرفلة على البطاريات

1). تأثير حالة التدحرج على حالة معالجة قطعة العمود

الحالة المثالية لقطعة العمود بعد التدحرج هي أن سطح قطعة العمود مسطح ، واللمعان تحت الضوء ثابت ، والجزء الفارغ ليس له موجات واضحة ، وقطعة العمود ليس بها درجة كبيرة من الالتواء. ومع ذلك ، فإن كفاءة التشغيل وظروف تشغيل المعدات في الإنتاج الفعلي ستسبب بعض المشاكل. التأثير الأكثر مباشرة هو أنه يؤثر على قطع قطعة العمود ، وعرض قطعة قطب القطع غير متسق ، وقطعة العمود تظهر نتوءات ؛ تؤثر نتيجة التدحرج على لف قطعة العمود ، وسوف يتسبب الالتواء الخطير في قطعة العمود والحجاب الحاجز أثناء عملية لف قطعة العمود. يتم إنتاج فجوات أكبر ، وسيتم فرض بعض أجزاء الحجاب الحاجز متعدد الطبقات بعد الضغط الساخن ، والذي يصبح نقطة تركيز الإجهاد ويؤثر على أداء الخلية.

2). تأثير حالة التدحرج على أداء الخلية

العديد من المشاكل النموذجية في عملية الدرفلة هي: سمك قطعة العمود غير متسق. تعني السماكة غير المتسقة أن كثافة المواد الحية غير متسقة ، وأن معدلات النقل والتوصيل لأيونات الليثيوم والإلكترونات في قطعة القطب ستكون مختلفة. عندما تكون الكثافة الحالية مختلفة ، فمن السهل أن تتسبب في ترسب الليثيوم الشجيري ، وهو ما يضر بأداء خلية البطارية. بالإضافة إلى ذلك ، عندما يختلف سمك قطعة العمود ، فإن مقاومة التلامس بين المادة الفعالة والمجمع الحالي مختلفة أيضًا. كلما زادت سماكة قطعة القطب ، زادت المقاومة الداخلية ، وزادت خطورة استقطاب البطارية ، مما يؤثر على سعة الخلية. ② هناك جهد زائد في قطعة العمود. نظرًا لأن السماكة سميكة جدًا في بعض المواقع أثناء الطلاء ، فقد يحدث ضغط زائد بعد التدحرج. تنكسر جسيمات المادة الحية عند موضع الجهد الزائد ، ويكون التلامس بين جسيمات المادة الحية قريبًا. أثناء عملية الشحن والتفريغ للخلية ، تزداد الموصلية الإلكترونية ، ولكن يتم تقليل أو حظر قناة حركة الأيونات ، وهو ما لا يفضي إلى تنمية القدرات والاستقطاب أثناء عملية التفريغ. أكبر ، ينخفض ​​الجهد وتنخفض السعة. في الوقت نفسه ، يؤثر الجهد الزائد على تأثير تسلل المنحل بالكهرباء ، وله أيضًا تأثير كبير على أداء الخلية.

5. ملخص

هناك العديد من العوامل المؤثرة في عملية إنتاج بطاريات الليثيوم أيون. بعد حل مشاكل العملية التي قد تحدث في كل عملية ، سيقلل بشكل مباشر من هدر مواد الإنتاج وتحسين جودة وكفاءة عمليات التجميع والحقن والتعبئة والعمليات الأخرى اللاحقة. قم بتحسين جودة المنتج النهائي واتساقه ، وخفض تكاليف الإنتاج ، ومن ثم جعل منتجات بطاريات الليثيوم أيون أكثر تنافسية في السوق.