Литиум батерейны ороомгийн машин: зарчим, үндсэн үйл явц, чанарын хяналтын удирдамж

Лити-ион батерейг үйлдвэрлэх явцад процессыг хуваах хэд хэдэн арга байдаг. Уг процессыг электрод үйлдвэрлэх, угсрах процесс, эсийн туршилт (доорх зурагт үзүүлсний дагуу) гэсэн гурван үндсэн процесст хувааж болох ба ороомгийн өмнөх болон ороомгийн дараах процессуудад хуваадаг компаниуд байдаг бөгөөд энэ зааглах цэг нь ороомгийн үйл явц. Хүчтэй интеграцийн функцтэй тул батерейг анхны хэлбэрт оруулж чаддаг тул лити-ион батерейны үйлдвэрлэлд ороомгийн процессыг гол үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд цувисан цөмийн үйлдвэрлэсэн ороомгийн процессыг ихэвчлэн нүцгэн гэж нэрлэдэг. зайны үүр (Jelly-Roll, JR гэж нэрлэдэг).

Лити-ион батерейны үйлдвэрлэлийн үйл явц
Лити-ион батерейны үйлдвэрлэлийн процесст үндсэн ороомгийн процессыг дараах байдлаар үзүүлэв. Тусгай үйлдэл нь ороомгийн машины зүүний механизмаар эерэг туйлын хэсэг, сөрөг туйлын хэсэг, тусгаарлах хальсыг хамт өнхрүүлж, богино холболтоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд зэргэлдээх эерэг ба сөрөг туйлуудыг тусгаарлах хальсаар тусгаарладаг. Ороомог дууссаны дараа цөмийг хагарахаас сэргийлж хаалтын наалдамхай цаасаар бэхэлж, дараа нь дараагийн процесс руу урсдаг. Энэ процесст гол зүйл бол эерэг ба сөрөг электродуудын хооронд физик холбоо байхгүй байх ба сөрөг электродын хуудас нь эерэг электродын хуудсыг хэвтээ ба босоо чиглэлд бүрэн бүрхэх явдал юм.

Ороомгийн процессын бүдүүвч диаграм
Цөмийг ороомгийн явцад ерөнхийдөө хоёр өнхрөх тээглүүр нь диафрагмын хоёр давхаргыг урьдчилан ороож, дараа нь эерэг эсвэл сөрөг туйлын хэсгийг ээлжлэн тэжээж, шонгийн хэсэг нь хоёр давхар диафрагмын хооронд бэхлэгдсэн байна. Цөмийн уртааш чиглэлд диафрагм нь сөрөг диафрагмаас, сөрөг диафрагм нь эерэг диафрагмаас давж, эерэг ба сөрөг диафрагмын хоорондох контактын богино холболтоос зайлсхийх болно.

Ороомог зүү хавчих диафрагмын бүдүүвч диаграм

Автомат ороомгийн машины физик зураг

Ороомгийн машин нь үндсэн ороомгийн процессыг хэрэгжүүлэх гол төхөөрөмж юм. Дээрх диаграммыг харвал түүний үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг, функцууд нь дараах байдалтай байна.

1. Тулгуурын хангамжийн систем: Тулгуурын хэсгүүдийн тогтвортой нийлүүлэлтийг хангахын тулд чиглүүлэгч төмөр замын дагуу эерэг ба сөрөг туйлын хэсгүүдийг АА тал ба BB талын хоорондох диафрагмын хоёр давхаргад тус тус дамжуулна.
2. Диафрагмыг задлах систем: Энэ нь ороомгийн зүү рүү диафрагмыг автоматаар тасралтгүй нийлүүлэхийн тулд дээд ба доод диафрагмуудыг агуулдаг.
3. Хүчдэлийн хяналтын систем: ороомгийн явцад диафрагмын тогтмол хурцадмал байдлыг хянах.
4. Ороомог наах систем: ороомгийн дараа голуудыг нааж бэхлэх зориулалттай.
5. Буулгах дамжуургын систем: Зүүгүүдийн голуудыг автоматаар буулгаж, автомат туузан дамжуулагч руу буулгана.
6. Хөлийн унтраалга: Хэвийн бус байдал байхгүй үед ороомгийн хэвийн ажиллагааг хянахын тулд хөлийн унтраалга дээр гишгэнэ.
7. Хүн-компьютерийн харилцан үйлчлэлийн интерфейс: параметрийн тохиргоо, гараар дибаг хийх, дохиоллын сануулга болон бусад функцуудтай.

Ороомгийн процессын дээрх шинжилгээнээс харахад цахилгааны голын ороомог нь зүүг түлхэх, зүү татах гэсэн хоёр зайлшгүй холбоосыг агуулж байгааг харж болно.
Зүүг түлхэх үйл явц: зүү цилиндрийг түлхэх үйл ажиллагааны дор хоёр өнхрөх зүү нь диафрагмын хоёр талд, ханцуйнд оруулсан зүү цилиндрийн хослолоор үүссэн хоёр ороомог зүү, зүү ороомог. диафрагмыг хавчихын тулд нэгэн зэрэг зүү хоёр ороомог нийлж үндсэн ороомгийн гол нь тэгш хэмтэй хэлбэрийг үүсгэдэг.

Зүү түлхэх үйл явцын бүдүүвч диаграм

Зүү шахах үйл явц: үндсэн ороомог дууссаны дараа хоёр зүү нь зүү шахах цилиндрийн үйлчлэлээр татагдан, зүү цилиндрийг ханцуйнаас гаргаж авах, зүү төхөөрөмж дэх бөмбөг нь булгийн нөлөөн дор зүүг хаадаг, мөн хоёр зүүг эсрэг чиглэлд ороож, зүүний чөлөөт үзүүрийн хэмжээг багасгаж, зүү ба голын дотоод гадаргуугийн хооронд тодорхой завсар үүсгэх ба зүүг бэхэлгээний ханцуйтай харьцуулахад зүү, зүү болон цөмийг жигд салгаж болно.

Зүү гаргаж авах үйл явцын бүдүүвч зураг

Дээрх зүүг түлхэх, сугалах үйл явц дахь "зүү" нь ороомгийн машины үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болох ороомгийн хурд, голын чанарт ихээхэн нөлөөлдөг зүүг хэлдэг. Одоогийн байдлаар ороомгийн машинуудын ихэнх нь дугуй, зууван, хавтгай алмааз хэлбэртэй зүүг ашигладаг. Дугуй ба зууван хэлбэрийн зүү нь тодорхой нумтай тул голын туйлын чихний хэв гажилт, гол даралтын дараагийн процесст хүргэдэг боловч дотоод үрчлээс, голын хэв гажилт үүсэхэд хялбар байдаг. Хавтгай алмаазан хэлбэртэй зүүний хувьд урт ба богино тэнхлэгийн хоорондох том хэмжээтэй зөрүүгээс шалтгаалан шонгийн хэсэг ба диафрагмын хурцадмал байдал ихээхэн ялгаатай байдаг тул хөтчийн моторыг хувьсах хурдаар салхилуулах шаардлагатай байдаг бөгөөд энэ нь процессыг хянахад хэцүү болгодог. ба ороомгийн хурд нь ихэвчлэн бага байдаг.

Нийтлэг ороомгийн зүүний бүдүүвч диаграм

Хамгийн төвөгтэй, нийтлэг хавтгай алмазан хэлбэртэй зүүг жишээ болгон авч үзье, ороомог, эргэлт хийх явцад эерэг ба сөрөг туйлын хэсгүүд ба диафрагмууд нь B, C, D, E, F-ийн зургаан булангийн цэгийг үргэлж ороож байдаг. ба G-г дэмжих цэг гэж үзнэ.

Хавтгай алмааз хэлбэрийн ороомгийн зүү эргүүлэх бүдүүвч диаграм

Иймд ороомгийн процессыг радиусаар OB, OC, OD, OE, OF, OG гэсэн сегментийн ороомог болгон хувааж болох бөгөөд зөвхөн θ0, θ1, θ2, θ0, θ1, θ2, θ0, θ1, θ2, Ороомгийн зүүний мөчлөгийн эргэлтийн үйл явцыг бүрэн хэмжээгээр тодорхойлохын тулд θ3, θ4, θ5, θ6, θ7.

Зүүг эргүүлэх янз бүрийн өнцгийн бүдүүвч диаграм

Тригонометрийн хамаарал дээр үндэслэн харгалзах хамаарлыг гаргаж болно.

Дээрх тэгшитгэлээс харахад ороомгийн зүүг тогтмол өнцгийн хурдаар ороох үед ороомгийн шугаман хурд ба зүүний тулгуур цэг ба эерэг ба сөрөг туйлын хэсгүүд ба диафрагмын хооронд үүссэн өнцөг нь тодорхой байна. сегментчилсэн функцийн харилцаанд. Энэ хоёрын хоорондох зургийн хамаарлыг Matlab дараах байдлаар загварчилсан:

Янз бүрийн өнцгөөр ороомгийн хурдны өөрчлөлт

Зураг дээрх хавтгай алмаз хэлбэртэй зүү ороомгийн явцад хамгийн их шугаман хурдыг хамгийн бага шугаман хурдтай харьцуулсан харьцаа нь 10 дахин их байж болох нь ойлгомжтой юм. Шугамын хурдны ийм асар их өөрчлөлт нь эерэг ба сөрөг электродууд ба диафрагмын хурцадмал байдалд их хэмжээний хэлбэлзэл авчрах бөгөөд энэ нь ороомгийн хурцадмал байдлын хэлбэлзлийн гол шалтгаан болдог. Хэт их хүчдэлийн хэлбэлзэл нь ороомгийн явцад диафрагм сунах, ороомгийн дараа диафрагм агшилт, гол даралтын дараа гол доторх булан дахь давхарга хоорондын зай багасч болно. Цэнэглэх явцад туйлын хэсгийг тэлэх нь голын өргөний чиглэлд ачаалал үүсгэдэггүй бөгөөд ингэснээр гулзайлтын момент үүсч, туйлын хэсэг гажиж, бэлтгэсэн лити батерей эцэст нь "S" гарч ирнэ. "деформаци.

CT зураг ба "S" гажигтай голын задлах диаграмм

Одоогийн байдлаар ороомгийн зүүний хэлбэрээс үүдэлтэй үндсэн чанар муутай (гол төлөв хэв гажилт) асуудлыг шийдэхийн тулд ихэвчлэн хоёр аргыг ашигладаг: хувьсах хурцадмал ороомог ба хувьсах хурдтай ороомог.

1. Хувьсах суналтын ороомог: Цилиндр батерейг жишээ болгон авч үзье, тогтмол өнцгийн хурдтай үед шугаман хурд нь ороомгийн давхаргын тоогоор нэмэгдэж, улмаар хурцадмал байдал нэмэгдэхэд хүргэдэг. Хувьсах хурцадмал ороомог, өөрөөр хэлбэл хүчдэлийн хяналтын системээр дамжуулж, ороомгийн давхаргын тоо нэмэгдэж, шугаман бууралтаар шонгийн хэсэг эсвэл диафрагмд хэрэглэсэн хурцадмал байдал нь тогтмол эргэлтийн хурдтай үед ч болно. Тогтвортой байлгахын тулд хүчдэлийн ороомгийн бүх процессыг аль болох хол байлгах. Хувьсах хүчдэлийн ороомгийн олон тооны туршилтууд дараахь дүгнэлтэд хүргэсэн.
а. Ороомгийн хурцадмал байдал бага байх тусам үндсэн хэв гажилтыг сайжруулах нөлөө илүү сайн болно.
б. Тогтмол хурдтай ороомгийн үед гол диаметр нэмэгдэхийн хэрээр хурцадмал байдал нь тогтмол ороомогтой харьцуулахад хэв гажилтын эрсдэл багатай шугаман буурдаг.
2. Хувьсах хурдны ороомог: Дөрвөлжин нүдийг жишээ болгон авч үзье, ихэвчлэн хавтгай алмазан хэлбэртэй ороомгийн зүү ашигладаг. Зүүг тогтмол өнцгийн хурдаар ороох үед шугаман хурд нь мэдэгдэхүйц хэлбэлздэг бөгөөд үүний үр дүнд голын булан дахь давхаргын хоорондын зай их хэмжээгээр өөрчлөгддөг. Энэ үед шугаман хурдны хэрэгцээ нь эргэлтийн хурдны өөрчлөлтийн хуулийг урвуу хасалт, өөрөөр хэлбэл шугаман хурдны хэлбэлзлийн ороомгийн процессыг хэрэгжүүлэхийн тулд өнцгийн өөрчлөлт, өөрчлөлттэй хамт эргэлтийн хурдны ороомгийг өөрчилдөг. аль болох бага далайцын утгын хүрээнд хүчдэлийн хэлбэлзлийг баталгаажуулахын тулд.

Товчхондоо, ороомгийн зүүний хэлбэр нь туйлын чихний тэгш байдал (цөмийн гарц ба цахилгааны гүйцэтгэл), ороомгийн хурд (бүтээмж), голын дотоод стрессийн жигд байдал (гадаад үзэгдэх хэв гажилтын асуудал) зэрэгт нөлөөлж болно. Цилиндр батерейны хувьд дугуй зүүг ихэвчлэн ашигладаг; дөрвөлжин батерейны хувьд зууван эсвэл хавтгай ромб зүүг ихэвчлэн ашигладаг (зарим тохиолдолд дугуй зүүг дөрвөлжин цөм үүсгэхийн тулд голыг нь салхинд хийж, тэгшлэхэд ашиглаж болно). Нэмж дурдахад, их хэмжээний туршилтын өгөгдөл нь цөмийн чанар нь эцсийн батерейны цахилгаан химийн үзүүлэлт, аюулгүй байдлын үзүүлэлтэд чухал нөлөө үзүүлдэг болохыг харуулж байна.

Үүний үндсэн дээр бид литийн батерейг ороомгийн явцад анхаарах зарим гол асуудлууд, урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээг эрэмбэлж, ороомгийн явцад зохисгүй үйлдлээс аль болох зайлсхийж, чанарын шаардлага хангасан лити батерейг үйлдвэрлэх болно гэж найдаж байна.

Гол согогийг нүдээр харуулахын тулд цөмийг AB цавуу эпокси давирхайд дүрж хатааж, дараа нь хөндлөн огтлолыг зүсэж зүлгүүрээр өнгөлж болно. Бэлтгэсэн дээжийг микроскопоор эсвэл сканнердсан электрон микроскопоор ажиглаж, судлын дотоод согогийн зураглалыг олж авах нь хамгийн сайн арга юм.

Цөмийн дотоод согогийн зураг
(a) Зураг нь тодорхой дотоод согоггүй мэргэшсэн цөмийг харуулж байна.
(б) Зураг дээр туйлын хэсэг нь мушгиж, гажигтай байгаа нь ороомгийн хурцадмал байдалтай холбоотой байж болох ба шонгийн хэсэг үрчлээтэхийн тулд суналт нь хэт том, мөн ийм төрлийн согог нь батерейны интерфейсийг муудаж, лититэй болгоно. хур тунадас, энэ нь батерейны ажиллагааг доройтуулна.
(в) Зураг дээрх электрод ба диафрагмын хооронд гадны бодис байна. Энэ согог нь өөрөө өөрийгөө гадагшлуулахад хүргэж, аюулгүй байдалд асуудал үүсгэж болзошгүй боловч ихэвчлэн Hi-pot тестээр илрүүлдэг.
(d) Зураг дээрх электрод нь сөрөг ба эерэг согогийн хэв маягтай бөгөөд энэ нь бага хүчин чадал эсвэл литийн хур тунадас үүсгэж болзошгүй.
(e) Зураг дээрх электрод дотор тоос холилдсон бөгөөд энэ нь зайг өөрөө цэнэглэхэд хүргэж болзошгүй.

Нэмж дурдахад, үндсэн доторх согогийг ихэвчлэн ашигладаг рентген болон CT шинжилгээ гэх мэт үл эвдэх сорилтоор тодорхойлж болно. Дараах нь зарим нийтлэг үндсэн үйл явцын согогуудын товч танилцуулга юм.

1. Тулгуурын хэсгийн хамрах хүрээ муу: орон нутгийн сөрөг туйлын хэсэг нь эерэг туйлаар бүрэн хучигдаагүй бөгөөд энэ нь батерейны хэв гажилт, литийн хур тунадас үүсгэж болзошгүй тул аюулгүй байдлын аюулыг үүсгэж болзошгүй.

2. Тулгуурын хэсгийн хэв гажилт: шонгийн хэсэг нь шахалтын улмаас гажигтай байдаг бөгөөд энэ нь дотоод богино холболтыг үүсгэж, аюулгүй байдлын ноцтой асуудал үүсгэж болзошгүй.

2017 онд дуулиан шуугиан тарьсан samsung note7 гар утас дэлбэрч, мөрдөн байцаалтын үр дүнд баттерейны доторх сөрөг электрод шахагдаж, дотоод богино залгааны улмаас батарей дэлбэрч, ослын улмаас samsung electronics гарч байсныг дурдах нь зүйтэй. 6 тэрбум гаруй долларын алдагдал хүлээсэн.

3. Металл гадны биет: металлын гадны биет нь литийн ион батерейны алуурчин бөгөөд зуурмаг, тоног төхөөрөмж эсвэл хүрээлэн буй орчноос үүдэлтэй байж болно. Металл гадны биетийн том тоосонцор нь физик богино холболтыг шууд үүсгэж болох ба эерэг электрод руу металл гадны биет холилдох үед энэ нь исэлдэж, сөрөг электродын гадаргуу дээр хуримтлагдаж, диафрагмыг цоолж, эцэст нь дотоод холболт үүсгэдэг. аюулгүй байдалд ноцтой аюул учруулж буй зайны богино холболт. Нийтлэг металл гадны биетүүд нь Fe, Cu, Zn, Sn гэх мэт.

Лити батерейны ороомгийн машин нь литийн батерейны эсүүдийг орооход ашиглагддаг бөгөөд энэ нь эерэг электродын хуудас, сөрөг электродын хуудас, диафрагмыг үндсэн багцад (JR: JellyRoll) тасралтгүй эргүүлэх замаар угсрах нэг төрлийн төхөөрөмж юм. Дотоодын ороомгийн үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж нь 2006 онд хагас автомат дугуй, хагас автомат дөрвөлжин ороомог, автоматжуулсан хальс үйлдвэрлэлээс эхэлж, дараа нь хосолсон автоматжуулалт, хальс ороомгийн машин, лазер зүсэгч ороомгийн машин, анод тасралтгүй ороомгийн машин, диафрагмын тасралтгүй ороомог болж хөгжсөн. машин гэх мэт.

Энд бид ялангуяа Yixinfeng лазер хайчлах ороомог ба түлхэх хавтгай машиныг санал болгож байна. Энэхүү машин нь лазер хайчлах дэвшилтэт технологи, үр ашигтай ороомгийн процесс, нарийн түлхэх функцийг хослуулсан бөгөөд энэ нь лити батерейны үйлдвэрлэлийн үр ашиг, чанарыг ихээхэн сайжруулах боломжтой юм. Энэ нь дараахь чухал давуу талуудтай.


1. Өндөр нарийвчлалтай хайчлах: Тулгуурын хэсэг ба диафрагмын нарийн хэмжээг баталгаажуулж, материалын хаягдлыг багасгаж, батерейны тогтвортой байдлыг сайжруулна.
2. Тогтвортой ороомог: Ороомгийн оновчтой механизм ба хяналтын систем нь нягт, тогтвортой цөмийн бүтцийг баталгаажуулж, дотоод эсэргүүцлийг бууруулж, батерейны ажиллагааг сайжруулдаг.
3. Өндөр үр ашигтай тэгшлэх: Өвөрмөц тэгшлэх загвар нь судлын гадаргууг тэгш болгож, дотоод тэгш бус ачааллыг бууруулж, батерейны ашиглалтын хугацааг уртасгана.
4. Ухаалаг удирдлага: Хүн-компьютерийн харилцан үйлчлэлийн дэвшилтэт интерфейсээр тоноглогдсон, энэ нь параметрүүдийг үнэн зөв тохируулах, бодит цагийн хяналт, хялбар ажиллагаа, засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар байдаг.
5. Өргөн хүрээний нийцтэй байдал: 18, 21, 32, 46, 50, 60 төрлийн батерейны бүх загваруудыг хийж, таны үйлдвэрлэлийн төрөл бүрийн хэрэгцээг хангах боломжтой.

Лити-ион батерейны төхөөрөмж
Литиум батерейны үйлдвэрлэлд илүү чанартай, үр ашигтай байхын тулд Yixinfeng лазер зүсэх, ороох, түлхэх машиныг сонгоорой!