תהליך גלגול חתיכת מוט ורכיבי בקרה מרכזיים
Aug 28, 2020
1. תהליך עבודה
גלגול חלקי הקוטב מושלם בדרך כלל על ידי לחיצה כפולה, המורכבת משני גלילי דחיסה מפלדה יצוקה, מנוע ופיר כונן. מכבש הגלילה צריך להיות מצופה בשכבה דקה של שמן כאשר הוא אינו פועל בכדי למנוע החלודה, נגב את שכבת השמן באתנול מוחלט לפני השימוש, ולנקות את מנגנון הסלילה וההתרה, מנגנון התיקון האוטומטי, הגלילים ואחרים. חתיכות מוט המגע עלול להיות מזוהם בזיהומים. לאחר קביעת חתיכת המוט המצופה במנגנון הניתוק, חתיכת המוט עוברת כראוי דרך פער הגלילה הכפול ומחוברת למערכת המתפתלת. לאחר הפעלת מצב הגלגול, המנוע מניע את הגלילים העליונים והתחתונים להסתובב בו זמנית, והמנגנון המתפתל מושך את חתיכת המוט כדי לעבור בהתמדה דרך פער הגלגול, ולבסוף נלחץ לצפיפות הדחיסה הנדרשת.
2. מטרת הגלגול
המטרה הסופית של גלגול היא להשיג חלקי מוט שעומדים בדרישות העיצוב. מה עומד בדרישות העיצוב? זה לדרוש את הפרמטרים הרלוונטיים של חתיכת המוט: כמה צפיפות שטח, כמה צפיפות דחיסה, מה ההידבקות, שלמות החלקיקים, גודל עמוד השמש וכו 'כדי לעמוד בדרישות העיצוב של התא.
הכרח לגלגול: לאחר חתיכת המוט ומייבש, חוזק הקילוף של החומר הפעיל ונייר הקולט הנוכחי נמוך מאוד. בשלב זה, יש לגלגל אותו בכדי לשפר את חוזק ההיקשרות בין החומר הפעיל לנייר הכסף. למנוע התקלפות במהלך טבילה אלקטרוליטית ושימוש בסוללה.
3. בעיות ופתרונות בתהליך הגלגול
1). חתיכת המוט שבורה
בתהליך גלגול חתיכת מוט, לעתים קרובות חתיכת המוט נשברת לפתע בעת ההליכה. השבר לא רק משפיע על יעילות העבודה, אלא גם גורם לבעיות בתהליכי החיתוך והסלילה הבאים. יש לכך שתי סיבות:
Uring במהלך תהליך הציפוי, אם ישנם טקסטורות לא אחידות כגון חלקיקים קטנים על פני חלקת המוט, החלקיקים הקטנים יילחצו לכיוון חגורת נייר הכסף כאשר הם נלחצים על ידי שני הגלילים במהלך תהליך הגלגול. החלקיקים הרכים יותר יכולים להיות זה נמחץ לאבקה ואז נופל. החלקיקים הקשים יסחטו את נייר הכסף ויגרמו להישבר או אפילו להישבר.
② במהלך תהליך הציפוי, אם צפיפות פני השטח של חתיכת הקוטב שונה, חתיכה אחת תתגלגל יתר על המידה והחלק האחר יהיה פחות מגולגל במהלך תהליך הגלגול. במהלך רצועת הקלטת של חתיכת המוט, כאשר בקרת המתח זהה, החלק של החומר החי ייפול או אפילו נייר הכסף יישבר במקום בו לחץ הגלגול אינו מספיק. שליטה במתח המתפתל ומניעת נפילת חלקיקים גדולים של זיהומים על פני חלקת המוט יכולה להפחית ביעילות את השבר של חלק המוט.
2.) חתיכת המוט התעקמה ברצינות
לאחר גלגול חתיכת המוט, לעיתים חתיכת המוט תראה מידה גדולה יחסית של תופעה קעורה פנימית וקמורה חיצונית, שאינה תורמת לחריצה ולסלילה של חתיכת המוט. בעיה חשובה בתהליך הציפוי היא" קצוות עבים" ;, שהיא סיבה חשובה לעיוות חתיכת מוט לאחר הגלגול. מכיוון שעובי הקצה הוא כמה מיקרומטר או יותר מעשרה מיקרומטר מהחלק האמצעי, כאשר לחץ הגליל מתגלגל על חתיכת המוט, האזור בעל עובי הקצה הגדול נושא כוח גלגול גדול יותר, מה שמוביל לחוסר העקביות. של הצפיפות האופקית של דחיסת הגלגלת. לאחר התגלגלות חתיכת המוט, עמוד המלחמה רציני, אשר ישפיע לרעה גם על תהליך החריצה שלאחר מכן. כדי לשלוט על עיוות, המפתח הוא לשלוט על איכות הציפוי של חתיכת המוט. על ידי שליטה במתח פני השטח של slurry, לחץ המשאבה, מהירות החגורה, לחץ הגלגול ופרמטרים אחרים, ניתן להפחית ביעילות את עמוד החלק של המוט. כמובן, זה בתנאי לעמוד בדרישות העיצוב.
3). העובי האופקי והאנכי של חתיכת המוט שונה
כיוון אופקי: בתהליך גלגול חתיכת מוט, עובי החלקים השמאלי והימני לעיתים אינו עקבי. כאשר העובי של חתיכת המוט אינו עקבי מצד שמאל וימין, תחילה יש לבטל את ההשפעה של תהליך ציפוי המוט. כאשר עובי פיסת המוט המגולגל זהה, יש לכוונן את לחץ הגלגול ימינה ושמאלה בכדי להבטיח כי חלק המוט מתגלגל. צפיפות הדחיסה זהה מצד שמאל וימין. במהלך תהליך הגלגול, יש לבדוק את חלקי המוט באופן קבוע על מנת למנוע את שינוי הלחץ בתהליך הגלגול.
אורך: לפעמים, לאחר גלגול חתיכת המוט, עובי חתיכת מוט הבדיקה עונה על הדרישות, אך העובי עולה שוב במהלך החריצה. זו תופעת הריבאונד של חתיכת המוט. ראשית, חתיכת המוט מתרפקת מכיוון שיש יותר מים בתוך חתיכת המוט, אך מהירות הגלגול מהירה מדי. ניתן לפתור את הבעיה של ריבאונד של חתיכת מוט באמצעות טכנולוגיית גלגול חם ושליטה על מהירות הגלגול. היתרונות של גלילים חמים הם:
הסר את הלחות שבתוך חתיכת המוט
הפחת את הריבאונד החומרי של חתיכת המוט לאחר הגלגול.
מכיוון שחתיכת המוט נמצאת במצב מותך במהלך החימום, גלגול חם יכול להגביר את ההידבקות בין החומר הפעיל לנוזל
④ הפחת את הלחץ הפנימי של חתיכת המוט, מכיוון שבמהלך החיתוך והגזירה, ההשפעה השלילית של שחרור הלחץ הפנימי של חתיכת המוט מצטמצמת
הפחתת עמידות העיוות של חלקי מוט הסוללה מועילה להגברת ספיגת הנוזל של החומר הפעיל.
4). לחתיכת המוט קצוות גלי רציניים
לאחר ציפוי חתיכת המוט נחשף חלק מחומר הנחושת והאלומיניום בנוסף לחומר הפעיל. לאחר גלגול חתיכת המוט מופיע דפוס גל צפוף יותר על קצה הנייר הנחושת והאלומיניום החשוף. התרחשותה של תופעה זו תשפיע על ההתפתלות, הלחיצה החמה, ריתוך הלשוניות ותהליכים אחרים של הסוללה, ויש לבטלה. הסיבה לקצה הגלי היא כי רדיד נחושת ורדיד אלומיניום עשויים מגושי נחושת ואלומיניום באמצעות שחול ויריעות, בעלי יכולת עיבוד מתכת טובה ומשך. כאשר חתיכת המוט נמצאת בתהליך גלגול, החומרים החיים חיים סוחטים זה את זה, ומופעל לחץ מסוים על רדיד הנחושת ונייר האלומיניום, שייצר מידה מסוימת של הארכה. במהלך הגלגול החלק ללא ציפוי החומר החי אינו נמתח, בעוד חתיכת המוט עם החומר החי נמתחת תחת פעולת לחץ הגלילה. המתיחה השונה יוצרת את הקמטים הגליים בקצה רצועת נייר הכסף במראה, וגלים מקבילים. העקבה מאונכת לכיוון התנועה של רצועת נייר הכסף. החומר הפעיל המחובר לקלטת נייר הכסף המקומטת נוטה לסדקים, בליטות או נפילה. צפיפות משטח ציפוי מעוצבת באופן סביר וצפיפות דחיסה של גלילים יכולים להפחית את הופעתם של קצוות גל של חלקי מוט. בנוסף, גלילים לא אחידים יכולים גם לגרום לקצוות גלי.
בנוסף, ישנן כמה שגיאות תפעוליות, כגון גירוד בעת מדידת עובי חתיכת המוט, ונקודות הבעיה אינן מסומנות בזמן, וניתן לפתור שגיאות אנושיות אחרות על ידי חיזוק האימונים והעלאת המודעות.
4. ההשפעה של תהליך הגלגול על הסוללות
1). השפעת מצב הגלגול על מצב העיבוד של חתיכת המוט
המצב האידיאלי של חתיכת המוט לאחר הגלגול הוא שמשטח חתיכת המוט שטוח, הברק מתחת לאור הוא עקבי, לחלק הריק אין גלים ברורים, ולחתיכת המוט אין מידה גדולה של עיוות. עם זאת, בקיאות בתפעול ותנאי הפעלת ציוד בייצור בפועל יגרמו לבעיות מסוימות. ההשפעה הישירה ביותר היא שהיא משפיעה על חיתוך חתיכת המוט, רוחב חתיכת המוט החתוך אינו עקבי, וחתיכת המוט נראית קוצים; תוצאת הגלגול משפיעה על סלילת חתיכת המוט, ועמוד עיוות רציני יגרום לחתיכת המוט ולסרעפת במהלך תהליך סלילה של חתיכת המוט. נוצרים פערים גדולים יותר, וחלקים מסוימים מהסרעפת הרב-שכבתית יונחו לאחר לחיצה חמה, שהופכת לנקודת ריכוז מתח ומשפיעה על ביצועי התא.
2). השפעת המצב המתגלגל על ביצועי התא
מספר בעיות אופייניות בתהליך הגלגול הן: עובי חתיכת המוט אינו עקבי. עובי לא עקבי פירושו שצפיפות חומרי החיים אינה עקבית, ושיעורי ההולכה וההולכה של יוני ליתיום ואלקטרונים בחתיכת המוט יהיו שונים. כאשר צפיפות הזרם שונה, קל לגרום למשקעים של ליתיום דנדריטים, מה שמזיק לביצועים של תא הסוללה. בנוסף, כאשר עובי חתיכת המוט שונה, גם עמידות המגע בין החומר הפעיל לקולט הזרם שונה. ככל שחתיכת המוט עבה יותר, ההתנגדות הפנימית גדולה יותר וקיטוב הסוללה רציני יותר, המשפיע על יכולת התא. ② יש חתיכת יתר בחתיכת המוט. מכיוון שהעובי עבה מדי בחלק מהמקומות במהלך הציפוי, לחץ יתר עלול להתרחש לאחר הגלגול. חלקיקי החומר החי נשברים במצב של מתח יתר, והמגע בין חלקיקי החומר החי הוא קרוב. בתהליך טעינה ופריקה של התא המוליכות האלקטרונית עולה, אך ערוץ תנועת היונים מצטמצם או נחסם, מה שאינו תורם לפיתוח הקיבולת ולקיטוב במהלך תהליך הפריקה. גדול יותר, המתח יורד והקיבולת פוחתת. יחד עם זאת, מתח יתר משפיע על אפקט ההסתננות של האלקטרוליט, ויש לו גם השפעה רבה על ביצועי התא.
5. סיכום
ישנם גורמים משפיעים רבים בתהליך הייצור של סוללות ליתיום-יון. לאחר פתרון בעיות התהליך העשויות להתרחש בכל תהליך, הדבר יפחית ישירות את בזבוז חומרי הייצור וישפר את האיכות והיעילות של ההרכבה, ההזרקה, האריזה ותהליכים אחרים הבאים. שפר את האיכות והעקביות של המוצר הסופי, הפחית את עלויות הייצור ואז הפוך את מוצרי סוללות הליתיום-יון לתחרותיים יותר בשוק.
