Thiết bị chính của lithium mười: máy ép cuộn
1、Chức năng, nguyên lý hoạt động của thiết bị cán, các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cán
2、Cấu trúc và phân loại máy ép con lăn
3、Quy trình hoạt động của máy lăn
4、Các vấn đề và giải pháp của quá trình cán trong sản xuất pin lithium
1、chức năng và nguyên lý của thiết bị cán, các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cán
1.1 Chức năng của pin máy ép cuộn
Cán đề cập đến quá trình nén tấm điện cực pin lithium được tráng và sấy khô ở một mức độ nhất định. Sau khi tấm điện cực được cuộn nhấn, mật độ năng lượng của pin lithium có thể tăng lên và chất kết dính có thể dính chặt vật liệu điện cực vào bộ thu của tấm điện cực, để tránh mất năng lượng pin lithium do vật liệu điện cực rơi ra khỏi bộ thu của tấm cực trong chu kỳ. Trước khi cuộn tấm điện cực pin lithium, tấm điện cực được phủ phải được làm khô ở một mức độ nhất định, nếu không lớp phủ của tấm điện cực sẽ rơi ra khỏi bộ thu chất lỏng trong quá trình lăn.
1.2 Nguyên lý lăn của tấm cực ắc quy
Mục đích củaép con lănlà làm cho vật liệu hoạt động và liên kết lá dày đặc hơn và có độ dày đồng đều hơn. Quá trình cán phải được thực hiện sau khi lớp phủ hoàn thành và mảnh cực đã khô, nếu không sẽ dễ rơi bột và lớp màng rơi ra trong quá trình cán. Điện cực của pin là một lá đồng (hoặc lá nhôm) được phủ các hạt bùn điện ở cả hai mặt. Dải điện cực của pin được cuộn lại sau hai quá trìnhlớp áoVàsấy khô. Trước khi cán, lớp phủ bùn điện trên lá đồng (hoặc lá nhôm) là môi trường dạng hạt nửa chảy, nửa rắn, bao gồm một số hạt hoặc tập hợp riêng lẻ không được kết nối hoặc kết nối yếu và có độ phân tán và tính lưu động nhất định. . Có một khoảng cách giữa các hạt bùn điện, điều này cũng đảm bảo rằng trong quá trình lăn pin, các hạt bùn điện có thể có chuyển động dịch chuyển nhỏ để lấp đầy khoảng trống và định vị lẫn nhau khi bị nén. Nguyên lý lăn được thể hiện trong hình.
Có sự khác biệt lớn giữa áp suất cuộn của điện cực pin và thép. Khi thép được cán, biến dạng đàn hồi xảy ra đầu tiên sau khi chịu tác dụng của ngoại lực. Khi ngoại lực tăng đến một giới hạn nhất định thì tấm cán bắt đầu sinh ra biến dạng dẻo. Biến dạng dẻo tăng khi ngoại lực tăng. Mục đích của việc lăn dọc là để kéo dài. Trong quá trình cán thép, các phân tử kéo dài theo chiều dọc và lan rộng theo chiều ngang, độ dày của các miếng cán trở nên nhỏ hơn nhưng mật độ không thay đổi.
1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cuộn
Vấn đề chất lượng của tấm điện cực pin do máy cán pin gây ra chủ yếu thể hiện ở độ dày không đồng đều của tấm điện cực sau khi cán, dẫn đến mật độ nén của tấm điện cực pin không nhất quán và mật độ nén là yếu tố chính ảnh hưởng đến tính nhất quán. hiệu suất của pin. Độ đồng đều độ dày của tấm cực bao gồm độ đồng đều độ dày ngang và độ đồng đều độ dày dọc, như trong hình. Nguyên nhân dẫn đến độ dày ngang không đồng đều và độ dày dọc không đồng đều là khác nhau. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến sự không đồng đều của độ dày ngang của tấm cột là biến dạng uốn của cuộn, độ cứng của khung, biến dạng đàn hồi của các bộ phận chịu lực chính, áp lực cuộn, chiều rộng của tấm cột, v.v ... Khi máy cán đang hoạt động, tác động của áp suất cuộn gây ra biến dạng của các bộ phận chịu lực như cuộn và khung, và hiệu suất cuối cùng là biến dạng lệch của cuộn, do đó tấm cột có vẻ dày ở giữa và mỏng ở cả hai bên.
Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng cán của tấm cực là thiết bị kiểm soát độ căng, thiết bị hiệu chỉnh độ lệch, thiết bị cắt lát, thiết bị loại bỏ bụi, v.v. Trong quá trình cán tấm cực, tấm cực cần phải có một lực căng nhất định, lực căng cũng vậy nhỏ, tấm cực dễ gấp, lực căng quá lớn, tấm cực dễ bị kéo ra. Thiết bị loại bỏ bụi có thể đảm bảo rằng sẽ không có khuyết tật bề mặt do tạp chất trên bề mặt của tấm cực khi lăn. Thiết bị hiệu chỉnh độ lệch và thiết bị cắt cạnh chủ yếu ảnh hưởng đến độ chính xác kích thước cắt của tấm cực.
2、cấu trúc và phân loại máy ép con lăn
2.1 Cấu tạo cơ bản của máy ép con lăn
Máy ép cuộn có độ chính xác cao với cấu hình tiêu chuẩn là máy ép cuộn tấm cực pin có độ chính xác cao với khung miệng lắp dọc, bố trí theo chiều ngang của hai con lăn, áp suất hướng lên của xi lanh thủy lực phía dưới, khoảng cách cuộn điều chỉnh của bộ giảm tốc mô tơ servo, đế tích hợp và bộ chia tốc độ của bộ giảm tốc trục đầu ra kép được điều khiển bằng khớp nối vạn năng. Cấu trúc của máy ép cuộn của model tiêu chuẩn được thể hiện trên hình.
1 – Giá đỡ bên trái; 2 - hệ thống cuộn trên; 3 – Khung bên phải; 4 - khớp nối vạn năng; 5 - bộ chia tốc độ trục đầu ra kép; 6 - Vỏ bảo vệ; 7 - cơ cấu điều chỉnh khe hở cuộn; 8 - hệ thống cuộn dưới; 9 - Xi lanh thủy lực; 10 - Cơ sở
Như thể hiện trong hình trên, máy ép con lăn chủ yếu bao gồm khung, con lăn, bộ truyền động chính và các bộ phận khác. Khung là nền tảng của toàn bộ hệ thống và cần có đủ độ cứng và độ bền để giảm biến dạng. Thiết bị thủy lực tác dụng áp lực cuộn lên trục lăn thông qua ổ trục, đồng thời động cơ và bộ giảm tốc làm cho hai cuộn quay đồng bộ, cung cấp mô-men xoắn cho trục lăn và đảm bảo thực hiện quá trình lăn liên tục.
3、quy trình hoạt động của máy lăn pin
3.1 Quá trình Cán Pin
Cho ăn:
Các vật liệu điện cực dương và âm của pin và vật liệu màng ngăn được đưa vào máy lăn một cách có trật tự. Chìa khóa của bước này là đảm bảo tính liên tục và ổn định của vật liệu để tránh bị vỡ hoặc tích tụ.
Quá trình giám sát:
Trong quá trình cán pin, trạng thái chạy của máy cán và chất lượng sản phẩm được theo dõi theo thời gian thực. Đặc biệt chú ý đến việc phân bố vật liệu có đồng đều hay không và có hiện tượng cong hay gãy hay không. Khi phát hiện thấy các điều kiện bất thường, chẳng hạn như phân bố vật liệu không đồng đều hoặc chất lượng sản phẩm không đạt tiêu chuẩn, người vận hành cần điều chỉnh kịp thời các thông số cuộn hoặc dừng kiểm tra để đảm bảo chất lượng sản phẩm ổn định.
3.2 Hoạt động tiếp theo
Sau khi cuộn xong, điện cực pin và màng ngăn được kiểm tra chất lượng. Mục đích của bước này là để đảm bảo sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng như độ dày, độ đồng đều, độ bền,… Nếu có vấn đề, hãy xử lý kịp thời và ghi lại để cải tiến tiếp theo.
Sản phẩm sưu tầm:
Thu thập các sản phẩm con lăn đủ tiêu chuẩn và bảo quản chúng đúng cách. Trong quá trình thu thập, cần cẩn thận để tránh nhiễm bẩn hoặc hư hỏng sản phẩm. Đồng thời, các sản phẩm không phù hợp được xác định và cách ly để xử lý tiếp theo.
Bảo trì và vệ sinh:
Thực hiện bảo trì, bảo dưỡng định kỳ thiết bị, bao gồm thay thế các con lăn bị mòn nghiêm trọng, kiểm tra độ kín của từng bộ phận, tra thêm dầu bôi trơn,… Ngoài ra, hãy dọn sạch các vật liệu còn sót lại và mảnh vụn xung quanh thiết bị để giữ cho môi trường làm việc luôn sạch sẽ. Điều này giúp giảm thiểu sự cố thiết bị và tăng năng suất.
4、Các vấn đề và giải pháp của quá trình cán trong sản xuất pin lithium:
1. Vỡ hoặc hư hỏng vật liệu trong quá trình cán: Trong quá trình cán, vật liệu có thể bị gãy hoặc hư hỏng do áp lực quá lớn của con lăn hoặc bề mặt con lăn không đồng đều. Giải pháp có thể là tối ưu hóa hình thức bên ngoài của vật liệu đầu vào để tránh các khuyết tật như gãy và nứt mảnh cột. Đồng thời, đảm bảo tính đồng nhất và độ mịn của bề mặt con lăn, đồng thời điều chỉnh áp suất và tốc độ của con lăn để thích ứng với nhu cầu cán của các vật liệu khác nhau.
2. Cấu trúc của vật liệu thay đổi không đồng đều sau khi cán: Trong quá trình cán pin, cấu trúc của vật liệu có thể thay đổi, nhưng sự thay đổi này có thể không đồng đều, dẫn đến hiệu suất của pin không ổn định. Giải pháp có thể là tối ưu hóa độ dày tiếp theo của tấm cực được phủ và cải thiện tính đồng nhất của nó. Đồng thời, các thông số của quá trình cán được tối ưu hóa, chẳng hạn như áp suất và tốc độ của bánh lăn, hệ thống điều khiển của máy ép lăn được điều chỉnh để đạt được hiệu quả cán đồng đều hơn.
5、Tóm tắt
Quá trình cán pin của pin lithium là một quy trình sản xuất quan trọng, có thể cải thiện mật độ năng lượng, tuổi thọ chu kỳ, độ an toàn của pin và giảm chi phí sản xuất. Bằng cách nhấn và lăn bánh xe lăn, vật liệu điện cực dương và âm của pin bị biến dạng, điều này góp phần vào phản ứng điện hóa của hoạt chất và thực hiện việc nhúng và loại bỏ các ion lithium. Hiệu quả của quá trình cán bị ảnh hưởng bởi áp suất và tốc độ của con lăn, tính chất của vật liệu điện cực dương và âm, tính chất của hỗn hợp các hoạt chất với chất dẫn điện và chất kết dính cũng như tính chất của máy ép con lăn. Quá trình cán được sử dụng rộng rãi trong sản xuất pin lithium, có thể cải thiện mật độ năng lượng, tuổi thọ và độ an toàn của pin, đồng thời giảm chi phí sản xuất.
