Proceso de laminación de piezas de polo y elementos de control clave

1. Proceso de trabajo

Laminación de piezas de polo generalmente se completa con una prensa de doble rollo, que se compone de dos rollos de compactación de acero fundido, un motor y un eje de transmisión. La prensa de rodillos debe estar recubierta con una fina capa de aceite cuando no está en funcionamiento para evitar que se oxide, limpiar la capa de aceite con etanol absoluto antes de su uso, y limpiar el mecanismo de bobinado y desenrollado, mecanismo de corrección automática, rodillos y otras piezas de polo El contacto puede estar contaminado con impurezas. Después de que la pieza del poste recubierto se fija al mecanismo de desenrollado, la pieza del poste se pasa correctamente a través de la brecha de rodillo doble y se conecta al sistema de bobinado. Después de encender el modo de rodadura, el motor impulsa los rodillos superior e inferior para girar al mismo tiempo, y el mecanismo de bobinado tira de la pieza del poste para pasar constantemente a través de la brecha de rodadura, y finalmente se presiona a la densidad de compactación requerida.

2. el propósito de rodar

El objetivo final de laminación es obtener piezas de poste que cumplan con los requisitos de diseño. ¿Qué cumple con los requisitos de diseño? Es requerir los parámetros relevantes de la pieza del poste: cuánta densidad de área, cuánta densidad de compactación, cuál es la adhesión, integridad de partículas, tamaño de deformación, etc. para satisfacer los requisitos de diseño de la célula.

Necesidad de rodar: Después de que la pieza del poste se recubre y se seca, la resistencia al pelado del material activo y la lámina colectora actual es muy baja. En este momento, necesita ser enrollado para mejorar la resistencia de unión entre el material activo y la lámina. Evite el despegue durante la inmersión de electrolitos y el uso de la batería.

3. Problemas y soluciones en el proceso de

1). La pieza del poste está rota

En el proceso de rodadura de la pieza de poste, la pieza del poste a menudo se rompe repentinamente al caminar. La fractura no sólo afecta a la eficiencia del trabajo, sino que también causa problemas para los procesos posteriores de corte y bobinado. Hay dos razones para esto:

(1)Durante el proceso de recubrimiento, si hay texturas desiguales tales como partículas pequeñas en la superficie de la pieza del polo, las partículas pequeñas se apretarán en la dirección de la cinta de papel de aluminio cuando son presionadas por los dos rodillos durante el proceso de rodadura. Las partículas más suaves pueden ser Se aplasta en polvo y luego se cae. Las partículas duras exprimirán la cinta de papel de aluminio, haciendo que la cinta de papel se rompa o incluso se rompa.

(2) Durante el proceso de recubrimiento, si la densidad superficial de la pieza del poste es diferente, una pieza se enrollará en exceso y la otra pieza estará infrarrogada durante el proceso de rodadura. Durante el funcionamiento de la cinta de la pieza del poste, cuando el control de tensión es el mismo, la parte del material vivo se caerá o incluso la lámina se romperá en el lugar donde la presión de rodadura es insuficiente. Controlar la tensión de bobinado y evitar que grandes partículas de impurezas caigan sobre la superficie de la pieza del polo puede reducir eficazmente la fractura de la pieza del polo.

2.) La pieza del poste se deformó seriamente

Después de rodar la pieza del poste, a veces la pieza del poste mostrará un grado relativamente grande de fenómeno cóncavo interno y convexo externo, que no es propicio para la corte y el bobinado de la pieza del poste. Un problema importante en el proceso de recubrimiento es "bordes gruesos", que es una causa importante de la deformación de la pieza de polo después de rodar. Debido a que el espesor del borde es de unos pocos micrómetros o más de diez micrómetros más grande que la parte media, cuando la presión del rodillo rodante se aplica a la pieza del poste, el área con un espesor de borde grande tiene una mayor fuerza de rodadura, lo que conduce a la incoherencia de la densidad horizontal de la compactación del rodillo de la pieza del polo. Después de rodar la pieza del poste, la deformación es grave, lo que también afectará negativamente al proceso de corte posterior. Para controlar la deformación, la clave es controlar la calidad del recubrimiento de la pieza del poste. Mediante el control de la tensión de la superficie de lodo, la presión de la bomba, la velocidad de la correa, la presión del rodillo y otros parámetros, la deformación de la pieza del polo se puede reducir eficazmente. Por supuesto, está bajo la condición de cumplir con los requisitos de diseño.

3). El espesor horizontal y vertical de la pieza del poste es diferente

Dirección horizontal: En el proceso de rodadura de la pieza de poste, el grosor de las piezas del polo izquierdo y derecho es a menudo inconsistente. Cuando el espesor de la pieza del poste es inconsistente a la izquierda y a la derecha, la influencia del proceso de recubrimiento de la pieza del poste debe eliminarse primero. Cuando el espesor de la pieza del poste desenrollado es el mismo, la presión de rodadura debe ajustarse a izquierda y derecha para asegurarse de que la pieza del poste está enrollada. La densidad de compactación es la misma a la izquierda y a la derecha. Durante el proceso de laminación, las piezas del poste deben probarse regularmente para evitar que la presión cambie durante el proceso de laminación.

Longitudinal: A veces, después de enrollar la pieza del poste, el grosor de la pieza del poste de prueba cumple con los requisitos, pero el espesor aumenta de nuevo durante la corte. Este es el fenómeno de rebote de la pieza del polo. En primer lugar, la pieza del poste rebota porque hay más agua dentro de la pieza del poste, pero la velocidad de rodadura es demasiado rápida. El problema del rebote de la pieza de poste se puede resolver mediante el uso de la tecnología de balanceo en caliente y el control de la velocidad de rodadura. Los beneficios de los rodillos calientes son:

(1)Retire la humedad dentro de la pieza del poste

(2)Reducir el rebote del material de la pieza del poste después de rodar.

(3)Dado que la pieza del poste está en estado fundido durante el calentamiento, la laminación en caliente puede aumentar la adhesión entre el material activo y el fluido

(4)Reducir la tensión interna de la pieza del poste, ya que durante el corte y troquelado, el efecto negativo de la liberación de la tensión interna de la pieza del polo se reduce

(5)Reducir la resistencia a la deformación de las piezas del poste de la batería es beneficioso para aumentar la absorción de líquido del material activo.

4). La pieza del poste tiene bordes ondulados graves

Después de recubrir la pieza del poste, una parte de la lámina de cobre y aluminio se expone además del material activo. Después de enrollar la pieza del poste, aparece un patrón de onda más denso en el borde del cobre expuesto y la lámina de aluminio. La ocurrencia de este fenómeno afectará al bobinado, prensado en caliente, soldadura por pestañas y otros procesos de la batería, y debe ser eliminado. La razón del borde ondulado es que la lámina de cobre y la lámina de aluminio están hechas de bloques de cobre y aluminio a través de la extrusión y la chapa, que tiene buena capacidad de trabajo y ductilidad del metal. Cuando la pieza del poste está en proceso de laminación, las sustancias vivas se aprietan entre sí, y se aplica una cierta presión a la lámina de cobre y papel de aluminio, que producirá un cierto grado de extensión. Durante la rodadura, la pieza sin el recubrimiento de la sustancia viva no se estira, mientras que la pieza del poste con la sustancia viva se estira bajo la acción de la presión del rodillo. El diferente estiramiento forma las arrugas onduladas en el borde de la tira de papel de aluminio en apariencia, y ondas paralelas. El trazado es perpendicular a la dirección de movimiento de la tira de lámina. El material activo unido a la cinta de papel de aluminio arrugada es propenso a grietas, golpes o caídas. La densidad de la superficie del recubrimiento razonablemente diseñada y la densidad de compactación del rollo pueden reducir la ocurrencia de bordes de onda de piezas de polo. Además, los rodillos desiguales también pueden causar bordes ondulados.

Además, hay algunos errores operativos, como el raspado al medir el grosor de la pieza del poste, y los puntos problemáticos no están marcados en el tiempo, y otros errores humanos se pueden resolver mediante el fortalecimiento de la formación y la sensibilización.

4. el impacto del proceso de rodadura en las baterías

1). La influencia de la condición de rodadura en el estado de procesamiento de la pieza de poste

El estado ideal de la pieza del poste después de rodar es que la superficie de la pieza del poste es plana, el brillo bajo la luz es consistente, la parte en blanco no tiene ondas obvias, y la pieza del poste no tiene un gran grado de deformación. Sin embargo, la competencia operativa y las condiciones de funcionamiento del equipo en la producción real causarán algunos problemas. El impacto más directo es que afecta a la corte de la pieza del poste, el ancho de la pieza del poste de corte es inconsistente, y la pieza del poste aparece rebabas; el resultado de la rodadura afecta al devanado de la pieza del poste, y la deformación grave causará la pieza del poste y el diafragma durante el proceso de bobinado de la pieza del poste. Se producen brechas más grandes, y algunas partes del diafragma multicapa se superpondrán después del prensado en caliente, lo que se convierte en un punto de concentración de tensión y afecta al rendimiento de la célula.

2). La influencia de la condición de rodadura en el rendimiento de la célula

Varios problemas típicos en el proceso de laminación son: (1)El espesor de la pieza del poste es inconsistente. El espesor incoherente significa que la densidad de los materiales vivos es inconsistente, y las tasas de transmisión y conducción de iones de litio y electrones en la pieza del polo serán diferentes. Cuando la densidad actual es diferente, es fácil causar la precipitación de litio dendrítico, lo que es perjudicial para el rendimiento de la célula de la batería. Además, cuando el espesor de la pieza del poste es diferente, la resistencia de contacto entre el material activo y el colector actual también es diferente. Cuanto más gruesa sea la pieza del poste, mayor será la resistencia interna y más grave será la polarización de la batería, lo que afecta a la capacidad de la célula. (2)Hay sobretensión en la pieza del poste. Debido a que el espesor es demasiado grueso en algunos lugares durante el recubrimiento, puede producirse una sobrepresión después de la rodadura. Las partículas de material vivo se rompen en la posición de sobretensión, y el contacto entre las partículas de material vivo está cerca. Durante el proceso de carga y descarga de la célula, la conductividad electrónica aumenta, pero el canal de movimiento iónico se reduce o bloquea, lo que no es propicio para el desarrollo de la capacidad y la polarización durante el proceso de descarga. Mayor, el voltaje cae y la capacidad disminuye. Al mismo tiempo, la sobretensión afecta al efecto de infiltración del electrolito, y también tiene un gran impacto en el rendimiento de la célula.

5. Resumen

Hay muchos factores que influyen en el proceso de producción de baterías de iones de litio. Después de resolver los problemas de proceso que pueden ocurrir en cada proceso, reducirá directamente el desperdicio de materiales de producción y mejorará la calidad y eficiencia del posterior montaje, inyección, embalaje y otros procesos. Mejore la calidad y consistencia del producto final, reduzca los costos de producción y, a continuación, haga que los productos de baterías de iones de litio sean más competitivos en el mercado.