ציוד ליתיום עשרה מפתח: מכונת לחיצה על גליל
1、התפקוד והעיקרון של ציוד הגלגול, הגורמים המשפיעים על איכות הגלגול
4、הבעיות והפתרונות של תהליך הגלגול בייצור סוללות ליתיום
1、הפונקציה והעיקרון של ציוד הגלגול, הגורמים המשפיעים על איכות הגלגול
1.1 פונקציות של סוללה מכונת לחיצה על גליל
גלגול מתייחס לתהליך של דחיסה של גיליון האלקטרודה של סוללת הליתיום המצופה והמיובש במידה מסוימת. לאחר גיליון האלקטרודה מגולגל לחץ, ניתן להגדיל את צפיפות האנרגיה של סוללת הליתיום, והקלסר יכול להדביק בחוזקה את חומר האלקטרודה לקולט של יריעת האלקטרודה, כדי למנוע אובדן של אנרגיית סוללת הליתיום מכיוון שחומר האלקטרודה נופל מהאספן של יריעת המוט במהלך המחזור. לפני גלגול יריעת האלקטרודה של סוללת הליתיום, יש לייבש את יריעת האלקטרודה המצופה במידה מסוימת, אחרת ציפוי יריעת האלקטרודה ייפול מאוספן הנוזלים במהלך הגלגול.
1.2 עקרון גלגול של גיליון מוט סוללה
המטרה שללחיצת רולרהיא להפוך את הקשר בין החומר הפעיל לבין נייר הכסף לצפוף יותר ואחיד בעובי. תהליך הגלגול חייב להתבצע לאחר השלמת הציפוי וייבוש חתיכת המוט, אחרת קל להפיל אבקה ושכבת הסרט נושרת במהלך תהליך הגלגול. אלקטרודת הסוללה היא רדיד נחושת (או רדיד אלומיניום) המצופה בחלקיקי תרחיץ חשמליים משני הצדדים. פס אלקטרודת הסוללה מגולגל לאחר שני תהליכים שלציפויויִבּוּשׁ. לפני הגלגול, ציפוי הרדיפה החשמלי על רדיד הנחושת (או רדיד האלומיניום) הוא תווך גרגירי מוצק למחצה, המורכב מכמה חלקיקים או אגרגטים בודדים שאינם מחוברים או מחוברים בצורה חלשה, ויש לו פיזור ונזילות מסוימים. . קיים רווח בין חלקיקי הרחצה החשמלית, מה שגם מבטיח שבתהליך גלגול הסוללה, חלקיקי הרדיפה החשמלית יכולים לקבל תנועת תזוזה קטנה כדי למלא את הפער ולמקם זה את זה תחת דחיסה. עקרון הגלגול מוצג באיור.
יש הבדל גדול בין לחץ הגלגול של אלקטרודת הסוללה לזה של פלדה. כאשר פלדה מגולגלת, דפורמציה אלסטית מתרחשת תחילה לאחר שהיא נתונה לכוח חיצוני. כאשר הכוח החיצוני גדל עד גבול מסוים, החלק המגולגל מתחיל לייצר דפורמציה פלסטית. העיוות הפלסטי גדל עם עליית הכוח החיצוני. מטרת גלגול אורכי היא לקבל הארכה. בתהליך של גלגול פלדה, המולקולות משתרעות לאורך ומתפשטות לרוחב, ועובי החתיכות המגולגלות הולך וקטן, אך הצפיפות אינה משתנה.
1.3 גורמים משפיעים על איכות הגליל
בעיית האיכות של יריעת אלקטרודות הסוללה הנגרמת על ידי מכונת גלגול סוללה באה לידי ביטוי בעיקר בעובי הלא אחיד של יריעת האלקטרודה לאחר הגלגול, מה שמוביל לצפיפות הדחיסה הלא עקבית של יריעת אלקטרודת הסוללה, וצפיפות הדחיסה היא גורם מפתח המשפיע על העקביות. ביצועי הסוללה. אחידות העובי של הצלחת הקוטבית כוללת את אחידות העובי הרוחבי ואת אחידות העובי האורך, כפי שמוצג באיור. הסיבות לאי אחידות העובי הרוחבי ולאי אחידות העובי האורך שונות. הגורמים העיקריים המשפיעים על חוסר האחידות של העובי הרוחבי של יריעת המוט הם עיוות כיפוף הגליל, קשיחות המסגרת, עיוות אלסטי של חלקי המיסבים העיקריים, לחץ הגלגול, רוחב יריעת המוט, וכו' כאשר מפעל הגלגול עובד, פעולת לחץ הגלגול גורמת לעיוות של החלקים הנושאים כגון הגליל והמסגרת, והביצוע הסופי הוא עיוות הסטייה של הגליל, כך שיריעת המוט נראית עבה ב. האמצעי והדק משני הצדדים.
הגורמים המשפיעים על איכות הגלגול של יריעת המוט הם מכשיר בקרת מתח, מכשיר לתיקון סטייה, מכשיר חיתוך, מכשיר להסרת אבק וכו'. בתהליך גלגול הסוללה, יריעת המוט צריכה להיות בעלת כוח מתח מסוים, כוח המתח הוא מדי קטן, קל לקפל את יריעת המוט, כוח המתח גדול מדי, קל לשלוף את יריעת המוט. התקן להסרת האבק יכול להבטיח שלא יהיו פגמים פני השטח הנגרמים על ידי זיהומים על פני השטח של יריעת המוט בעת הגלגול. מכשיר תיקון הסטייה ומכשיר חיתוך הקצוות משפיעים בעיקר על דיוק המימדים של חיתוך לוחית המוט.
2、המבנה והסיווג של מכבש הגלילה
2.1 מבנה בסיסי של מכבש רולר
מכבש הגליל בעל דיוק גבוה עם תצורה סטנדרטית הוא מכבש גליל לוחות מוט סוללה בעל דיוק גבוה עם מסגרת פיית הרכבה אנכית, סידור אופקי של שני גלילים, לחץ כלפי מעלה של צילינדר הידראולי תחתון, מרווח גליל כוונון של מפחית מנוע סרוו, בסיס אינטגרלי, ו מחלק מהירות של מפחית פיר פלט כפול המונע על ידי צימוד אוניברסלי. מבנה מכבש הגלגול של דגם סטנדרטי מוצג באיור.
1 - מתלה שמאל; 2 - מערכת גליל עליונה; 3 - מסגרת ימין; 4 - צימוד אוניברסלי; 5 - מחלק מהירות מפחית פיר פלט כפול; 6 - כיסוי מגן; 7 - מנגנון התאמת פער גלגול; 8 - מערכת גליל תחתון; 9 - צילינדר הידראולי; 10 - בסיס
כפי שמוצג באיור לעיל, מכבש הגלגלות מורכב בעיקר ממסגרת, גליל, כונן ראשי וחלקים אחרים. המסגרת היא הבסיס של המערכת כולה וצריכה להיות בעלת קשיחות וחוזק מספיקים כדי להפחית את העיוות. ההתקן ההידראולי מפעיל את לחץ הגלגול על הגליל דרך מושב המיסב, והמנוע והמפחית גורמים לשני הגלילים להסתובב באופן סינכרוני, מספקים מומנט לגליל ומבטיחים מימוש תהליך גלגול מתמשך.
3、תהליך הפעולה של מכונת רולר הסוללה
3.1 תהליך גלגול הסוללה
הזנה:
חומרי האלקטרודה החיוביים והשליליים של הסוללה וחומרי הסרעפת מוזנים בצורה מסודרת למכונת הגליל. המפתח לשלב זה הוא להבטיח את המשכיות ויציבות החומר כדי למנוע שבירה או הצטברות.
תהליך ניטור:
בתהליך גלגול הסוללה, מצב הפעלת מכונת הגלגול ואיכות המוצר מנוטרים בזמן אמת. תשומת לב מיוחדת מוקדשת האם פיזור החומר אחיד, והאם יש תופעה מסולסלת או שבורה. ברגע שנמצאו תנאים חריגים, כגון חלוקת חומרים לא אחידה או איכות מוצר לא תקינה, המפעיל צריך להתאים את פרמטרי הגליל בזמן או לעצור את הבדיקה כדי להבטיח את יציבות איכות המוצר.
3.2 פעולות המשך
לאחר השלמת הגלגול, בודקים את איכות האלקטרודה והדיאפרגמה של הסוללה. מטרת שלב זה היא לוודא שהמוצר עומד בתקני איכות כגון עובי, אחידות, חוזק וכדומה. אם יש בעיה, טפלו בה בזמן ותעדו אותה לשיפור בהמשך.
מוצרי אוסף:
אסוף מוצרי רולר מוסמכים ואחסן אותם כראוי. במהלך תהליך האיסוף יש להקפיד על מניעת זיהום או נזק למוצר. במקביל, מוצרים שאינם תואמים מזוהים ומבודדים לעיבוד אחר כך.
תחזוקה וניקיון:
בצעו תחזוקה ותחזוקה שוטפת של הציוד, לרבות החלפת גלילים שחוקים מאוד, בדיקת אטימות של כל רכיב, הוספת שמן סיכה ועוד. בנוסף, נקו את שאריות החומרים והפסולת מסביב לציוד כדי לשמור על סביבת העבודה נקייה. זה עוזר להפחית כשלים בציוד ולהגדיל את הפרודוקטיביות.
4、הבעיות והפתרונות של תהליך הגלגול בייצור סוללות ליתיום:
1. קרע או פגיעה בחומר בתהליך הגלגול: במהלך תהליך הגלגול החומר עלול להישבר או להינזק עקב לחץ יתר של הגלגלת או חוסר אחידות של משטח הגלגלת. הפתרון יכול להיות אופטימיזציה של מראה החומר הנכנס כדי למנוע פגמים כמו שבירה וסדק של חתיכת המוט. במקביל, הבטח את האחידות והחלקות של משטח הגליל, והתאם את הלחץ והמהירות של הגליל כדי להתאים לצרכי הגלגול של חומרים שונים.
2. שינויים מבניים לא אחידים של החומר לאחר גלגול: במהלך תהליך גלגול הסוללה, מבנה החומר עשוי להשתנות, אך שינוי זה עשוי להיות לא אחיד, וכתוצאה מכך ביצועי הסוללה לא יציבים. הפתרון יכול להיות לייעל את העובי הנכנס של יריעת המוט המצופה ולשפר את העקביות שלה. במקביל, פרמטרי תהליך הגלגול עוברים אופטימיזציה, כגון הלחץ והמהירות של גלגל הגליל, ומערכת הבקרה של מכבש הגלגול מותאמת להשגת אפקט גלגול אחיד יותר.
5、סיכום
תהליך גלגול הסוללה של סוללת ליתיום הוא תהליך ייצור חשוב, שיכול לשפר את צפיפות האנרגיה, חיי המחזור, בטיחות הסוללה ולהפחית את עלות הייצור. על ידי לחיצה וגלגול של גלגל הגליל, חומרי האלקטרודה החיוביים והשליליים של הסוללה מעוותים, מה שתורם לתגובה האלקטרוכימית של החומר הפעיל ומממש את הטבעה וההטבעה של יוני ליתיום. השפעת תהליך הגלגול מושפעת מהלחץ ומהמהירות של הרולר, מתכונות חומרי האלקטרודה החיוביים והשליליים, מתכונות תערובת החומרים הפעילים עם חומרים מוליכים ומקשרים ומתכונות מכבש הרולר. תהליך הגלגול נמצא בשימוש נרחב בייצור סוללות ליתיום, אשר יכול לשפר את צפיפות האנרגיה, חיי המחזור והבטיחות של סוללות, תוך הפחתת עלויות הייצור.
