Lithium Batterij Winding Machine: prinsipes, kaai prosessen en kwaliteit kontrôle rjochtlinen

Yn it produksjeproses fan lithium-ion-batterijen binne d'r normaal ferskate manieren om it proses te ferdielen. It proses kin wurde ferdield yn trije grutte prosessen: elektrodes fabrikaazje, assemblage proses en sel testen (lykas werjûn yn de figuer hjirûnder), en der binne ek bedriuwen dy't ferdiele it yn pre-winding en post-winding prosessen, en dit demarcation punt is it draaiende proses. Fanwege syn sterke yntegraasjefunksje, kin de batterij uterlik earste moulding meitsje, sadat it wikkelingsproses yn 'e lithium-ion-batterijproduksje as in pivotale rol de kaai is, it wikkelingsproses produsearre troch de rôle kearn wurdt faak oantsjutten as de bleate kearn batterij sel (Jelly-Roll, oantsjutten as JR).

Lithium-ion Battery Manufacturing Process
Yn it produksjeproses fan lithium-ion-batterijen wurdt it kearnwikkelingsproses as folget yllustrearre. De spesifike operaasje is om it positive poalstik, negative poalstik en isolaasjefilm tegearre te rôljen troch it naaldmeganisme fan 'e wikkelmasjine, en de neistlizzende positive en negative poalstikken wurde isolearre troch de isolaasjefilm om koartsluting te foarkommen. Nei't de wikkeling klear is, wurdt de kearn fêstmakke mei ôfslutend adhesive papier om foar te kommen dat de kearn útinoar falle, en streamt dan nei it folgjende proses. Yn dit proses, de kaai is om te soargjen dat der gjin fysyk kontakt tusken de positive en negative elektroden, en dat de negative elektrodes sheet kin hielendal dekke de positive elektrodes sheet yn sawol de horizontale en fertikale rjochtings.

Skematyske diagram fan it kronkelproses
Yn 'e kronkeljende proses fan' e kearn, oer it generaal twa roll pins clamp twa lagen fan diafragma foar pre-winding, en dan feed de positive of negative pole stik yn beurt, en de pole stik wurdt clamped tusken de twa lagen fan diafragma foar winding. Yn 'e longitudinale rjochting fan' e kearn is it diafragma grutter as it negative diafragma, en it negative diafragma grutter it positive diafragma, sadat it kontaktkoartsluting tusken de positive en negative diafragma's foarkomt.

Skematyske diagram fan kronkelende naaldklemdiafragma

Fysike tekening fan automatyske winding masine

Winding masine is de kaai apparatuer te realisearje de kearn winding proses. Ferwizend nei it boppesteande diagram binne har haadkomponinten en funksjes as folget:

1. Pole stik supply systeem: convey de positive en negative pole stikken lâns de gids rail oan de twa lagen fan diafragma tusken AA kant en BB kant respektivelik te garandearjen de stabile oanbod fan pole stikken.
2. Diaphragm unwinding systeem: It omfettet boppeste en legere diaphragms om de automatyske en trochgeande oanbod fan diaphragms te realisearjen oan 'e kronkelende needle.
3. Spanningskontrôlesysteem: om de konstante spanning fan it diafragma te kontrolearjen by it wikkelproses.
4. Winding- en lijmsysteem: foar it lijmen en befestigjen fan de kearnen nei it wikkeljen.
5. Unloading conveyor systeem: Automatysk ûntmantele de kearnen út 'e needles en drop se op' e automatyske cunewalde riem.
6. Foot switch: As der gjin abnormale betingst, stap op 'e foet switch te kontrolearjen de normale wurking fan winding.
7. Minsk-kompjûter ynteraksje ynterface: mei parameter ynstelling, manuele debuggen, alarm prompts en oare funksjes.

Ut 'e boppesteande analyze fan it wikkelproses kin sjoen wurde dat de wikkeling fan' e elektryske kearn twa ûnûntkombere keppelings befettet: triuwe de needle en lûke de needle.
Triuwe it needleproses: de twa rollen fan needles útwreidzje ûnder de aksje fan 'e druk op' e naaldsilinder, troch beide kanten fan it diafragma, de twa rollen fan needles foarme troch de kombinaasje fan 'e naaldsilinder yn' e mouwe ynfoege, de rollen fan needles tichtby te clamp it diafragma, tagelyk, de twa rollen fan needles fusearje te foarmjen in yn prinsipe symmetryske foarm, as de kearn fan de kearn winding.

Skematysk diagram fan it proses fan needlep

Needle pumping proses: neidat de kearn winding is foltôge, de twa needles wurde ynlutsen ûnder de aksje fan de needle pomp silinder, de needle silinder wurdt weromlutsen út 'e mouwe, de bal yn' e needle apparaat slút de needle ûnder de aksje fan 'e maitiid, en de twa needles wurde yn tsjinoerstelde rjochtingen oprûn, en de grutte fan 'e frije ein fan' e needel wurdt fermindere om in bepaalde gat te foarmjen tusken de needle en it binnenste oerflak fan 'e kearn, en mei de needle ynlutsen relatyf oan 'e fêsthâldmûs, de needles en de kearn kin soepel skieden wurde.

Skematysk diagram fan it proses fan needwinning

De "needle" yn it proses fan triuwe en lûke út de nulle hjirboppe ferwiist nei de needle, dy't, as de kearn komponint fan 'e slingerjende masine, hat in wichtige ynfloed op' e slingersnelheid en de kwaliteit fan 'e kearn. Op it stuit brûke de measte slingermasines rûne, ovale en platte diamantfoarmige naalden. Foar rûne en ovale needles, fanwegen it bestean fan in bepaalde bôge, sil liede ta ferfoarming fan 'e poal ear fan' e kearn, yn it folgjende proses fan kearn drukken, mar ek maklik om ynterne wrinkling en ferfoarming fan 'e kearn te feroarsaakjen. Wat platte diamantfoarmige naalden oanbelanget, troch it grutte ferskil yn grutte tusken de lange en koarte assen, feroaret de spanning fan 'e pealstik en it diafragma signifikant, wêrtroch't de oandriuwmotor nedich is om te waaien mei fariabele snelheden, wat it proses dreech makket om te kontrolearjen, en de winding snelheid is meastal leech.

Skematyske diagram fan mienskiplike slingernaalden

Nim de meast yngewikkelde en gewoane platte diamantfoarmige naald as foarbyld, yn it proses fan har wikkeljen en rotaasje wurde de positive en negative poalstikken en it diafragma altyd om 'e seis hoekpunten fan B, C, D, E, F wikkele. en G as stipepunt.

Skematysk diagram fan platte diamantfoarmige draaiende naaldrotaasje

Dêrom kin it wikkelingsproses wurde ferdield yn segmintele wikkeling mei OB, OC, OD, OE, OF, OG as de straal, en hoecht allinich de feroaring fan 'e linesnelheid te analysearjen yn' e sân hoekbereiken tusken θ0, θ1, θ2, θ3, θ4, θ5, θ6, en θ7, om it cyclyske rotaasjeproses fan 'e wikkelnaald folslein kwantitatyf te beskriuwen.

Skematysk diagram fan ferskate hoeken fan needrotaasje

Op grûn fan de trigonometryske relaasje kin de oerienkommende relaasje ôflaat wurde.

Ut 'e boppesteande fergeliking is it maklik om te sjen dat wannear't de slingernaald wurdt wûn mei in konstante hoeksnelheid, de lineêre snelheid fan wikkeljen en de hoeke foarme tusken it stipepunt fan' e naald en de positive en negative poalstikken en it diafragma binne yn in segmentearre funksje relaasje. De ôfbyldingsrelaasje tusken de twa wurdt as folget troch Matlab simulearre:

Feroarings fan slingersnelheid yn ferskate hoeken

It is yntuïtyf fanselssprekkend dat de ferhâlding fan 'e maksimale lineêre snelheid oan' e minimale lineêre snelheid yn 'e kronkeljende proses fan' e platte diamantfoarmige needle yn 'e figuer mear as 10 kear kin wêze. Sa'n grutte feroaring yn line snelheid sil bringe grutte fluktuaasjes yn de spanning fan de positive en negative elektroden en it diafragma, dat is de wichtichste oarsaak fan fluktuaasjes yn winding spanning. Oermjittige spanning fluktuaasje kin liede ta diafragma stretching tidens it kronkeljende proses, diafragma krimp nei winding, en lytse laach spacing op 'e hoeken binnen de kearn nei kearn drukken. Yn it oplaadproses feroarsaket de útwreiding fan it poalstik de spanning yn 'e rjochting fan' e breedte fan 'e kearn is net konsintrearre, wat resulteart yn in bûgmomint, wat resulteart yn ferfoarming fan it poalstik, en de tariede lithiumbatterij ferskynt úteinlik "S "deformaasje.

CT ôfbylding en disassembly diagram fan de "S" misfoarme kearn

Op it stuit, om it probleem op te lossen fan minne kearnkwaliteit (benammen deformaasje) feroarsake troch de foarm fan 'e wikkelnaald, wurde meast twa metoaden brûkt: wikkeling mei fariabele spanning en wikkeling mei fariabele snelheid.

1. Fariabele spanning winding: Nim silindryske batterij as foarbyld, ûnder konstante angular snelheid, de lineêre snelheid nimt ta mei it oantal winding lagen, dat liedt ta de opkomst fan spanning. Fariabele spanning winding, dat is, troch de spanning kontrôle systeem, sadat de spanning tapast oan de peal stik of diafragma mei de tanimming fan it oantal winding lagen en lineêre reduksje, sadat yn it gefal fan konstante rotational snelheid, mar noch kin meitsje de hiele kronkeljende proses fan de spanning sa fier mooglik te behâlden in konstante. In grut oantal wikseljende eksperiminten mei fariabele spanning hawwe laat ta de folgjende konklúzjes:
in. Hoe lytser de slingerspanning, hoe better it ferbetteringseffekt op kearnferfoarming.
b. By konstante snelheid winding, as de kearn diameter nimt ta, de spanning nimt ôf lineêr mei in leger risiko fan deformation as mei konstante spanning winding.
2. Fariabele snelheid winding: Nim fjouwerkante sel as foarbyld, in platte diamant-foarmige winding needle wurdt meastal brûkt. Wannear't de needel wurdt wûn op in konstante hoeke snelheid, de lineêre snelheid fluktuearret signifikant, resultearret yn grutte ferskillen yn laach spacing op 'e hoeken fan' e kearn. Op dit stuit, de needsaak foar lineêre snelheid feroarings omkearde ôftrek fan 'e wet fan feroaring fan rotational snelheid, dat is, de winding fan' e rotational snelheid mei de hoeke feroaring en feroaring, om te realisearjen it kronkeljende proses fan lineêre snelheid fluktuaasjes as lyts mooglik, om te soargjen dat de spanning fluktuaasjes yn it berik fan lytse amplitude wearde.

Koartsein kin de foarm fan 'e slingernaald ynfloed hawwe op' e platheid fan 'e poal ear (kearnopbringst en elektryske prestaasjes), slingersnelheid (produktiviteit), unifoarmens fan 'e ynterne stress fan' e kearn (problemen mei deformaasje fan it uterlik) ensfh. Foar silindryske batterijen wurde meastal rûne needles brûkt; foar fjouwerkante batterijen wurde meastentiids elliptyske of platte rombyske naalden brûkt (yn guon gefallen kinne rûne naalden ek brûkt wurde om de kearn te draaien en plat te meitsjen om in fjouwerkante kearn te foarmjen). Dêrnjonken lit in grut oantal eksperimintele gegevens sjen dat de kwaliteit fan 'e kearnen in wichtige ynfloed hat op' e elektrogemyske prestaasjes en feiligensprestaasjes fan 'e lêste batterij.

Op grûn dêrfan hawwe wy wat wichtige soargen en foarsoarchsmaatregels sorteare yn it wikkelproses fan lithiumbatterijen, yn 'e hope om ûnjildich operaasjes yn' e wikkelingsproses safolle mooglik te foarkommen, om lithiumbatterijen te meitsjen dy't foldogge oan de kwaliteitseasken.

Om de kearndefekten te visualisearjen, kin de kearn wurde ûnderdompele yn AB-lym epoksyhars foar harsen, en dan kin de dwerstrochsneed wurde knipt en gepolijst mei skuorpapier. It is it bêste om de tariede samples te observearjen ûnder in mikroskoop as skennende elektroanenmikroskoop, om de ynterne defekt-mapping fan 'e kearn te krijen.

Ynterne defektkaart fan 'e kearn
(a) De figuer toant in kwalifisearre kearn mei gjin dúdlike ynterne mankeminten.
(b) Yn 'e figuer is it poalstik fansels ferdraaid en ferfoarme, wat kin wurde relatearre oan' e slingerspanning, de spanning is te grut om it poalstik rimpels te meitsjen, en dit soarte defekten sille de batterij-ynterface meitsje en lithium delslach, dy't de prestaasjes fan 'e batterij ferleegje sil.
(c) Der is in frjemde stof tusken de elektrodes en it diafragma yn 'e figuer. Dit defekt kin liede ta serieuze selsûntlading en sels feiligensproblemen feroarsaakje, mar it kin normaal ûntdutsen wurde yn 'e Hi-pot-test.
(d) De elektrodes yn 'e figuer hat in negatyf en posityf defekt patroan, dat kin liede ta lege kapasiteit of lithium delslach.
(e) De elektrodes yn 'e figuer hat stof mingd binnen, dat kin liede ta ferhege sels-ûntslach fan de batterij.

Derneist kinne defekten yn 'e kearn ek wurde karakterisearre troch net-destruktive testen, lykas de meast brûkte röntgen- en CT-testen. It folgjende is in koarte ynlieding oer guon mienskiplike kearnprosesdefekten:

1. Min dekking fan pole stik: lokale negative pole stik is net folslein bedutsen mei positive pole stik, dat kin liede ta batterij deformation en lithium delslach, resultearret yn potinsjele feiligens gefaren.

2. Deformaasje fan pole stik: it poal stik wurdt ferfoarme troch extrusion, dat kin útlizze ynterne koartsluting en bringe serieuze feiligens problemen.

It is it neamen wurdich dat yn 2017, de sensasjonele samsung note7-eksploazjesaak fan 'e tillefoan, it ûndersyksresultaat is te tankjen oan' e negative elektrode yn 'e batterij wurdt yndrukt om in ynterne koartsluting te feroarsaakjen, wêrtroch't de batterij ûntplofte, it ûngelok feroarsake samsung electronics ferlies fan mear as 6 miljard dollar.

3. Metal bûtenlânske saken: metalen bûtenlânske saken is de prestaasjes fan lithium-ion batterij killer, kin komme út de paste, apparatuer of it miljeu. Gruttere dieltsjes fan metalen frjemde stoffen kinne direkt in fysike koartsluting feroarsaakje, en as metalen frjemde stoffen yn 'e positive elektrode mingd wurde, sil it oksideare wurde en dan op it oerflak fan' e negative elektrode dellein, it diafragma trochbrekke, en úteinlik in ynterne elektrodes feroarsaakje. koartsluting yn 'e batterij, dat foarmet in serieuze feiligens gefaar. Algemiene metalen bûtenlânske saken binne Fe, Cu, Zn, Sn ensafuorthinne.

Lithium batterij winding masine wurdt brûkt foar winding lithium batterij sellen, dat is in soarte fan apparatuer foar it gearstallen fan positive elektrodes sheet, negative elektrodes sheet en diafragma yn in kearn pack (JR: JellyRoll) troch trochgeande rotaasje. Ynlânske winding manufacturing apparatuer begûn yn 2006, út semy-automatyske rûne, semy-automatyske fjouwerkante winding, automatisearre film produksje, en doe ûntwikkele ta kombinearre automatisearring, film winding masine, laser die-cutting winding masine, anode trochgeande winding masine, diafragma trochgeande winding masine, ensfh.

Hjir, wy foaral riede Yixinfeng laser die-cutting winding en triuwe platte masine. Dizze masine kombinearret avansearre laser die-cutting technology, effisjint winding proses en sekuere triuwe funksje, dat kin gâns ferbetterje de produksje effisjinsje en kwaliteit fan lithium batterij. It hat de folgjende wichtige foardielen:


1. Hege-precision die-cutting: Soargje foar de krekte grutte fan poalstik en diafragma, ferminderje materiaal ôffal en ferbetterje de konsistinsje fan 'e batterij.
2. Stabile wikkeling: Optimalisearre wikkelmeganisme en kontrôlesysteem soarget foar strakke en stabile kearnstruktuer, ferminderet ynterne ferset en ferbetteret batterijprestaasjes.
3. Hege effisjinsje nivellering: Unike nivelleringsûntwerp makket it oerflak fan 'e kearnen flak, ferminderet unjildige ynterne stress, en ferlingt de batterijlibben.
4. Intelligent kontrôle: Útrist mei avansearre minske-kompjûter ynteraksje ynterface, it realisearret krekte parameter ynstelling en real-time monitoring, maklike operaasje en maklik ûnderhâld.
5. Breed oanbod fan kompatibiliteit: it kin ek dwaan 18, 21, 32, 46, 50, 60 alle modellen fan batterij sellen, te foldwaan oan jo ferskate produksje behoeften.

Lithium - Ion Batterij Equipment
Kies Yixinfeng laser die-cutting, winding en triuwe masine te bringen hegere kwaliteit en effisjinsje foar jo lithium batterij produksje!