Magni tat-Tkebbib tal-Batterija tal-litju: Prinċipji, Proċessi Ewlenin u Linji Gwida għall-Kontroll tal-Kwalità

Fil-proċess tal-manifattura tal-batteriji tal-jone tal-litju, ġeneralment ikun hemm diversi modi kif jaqsam il-proċess. Il-proċess jista 'jinqasam fi tliet proċessi ewlenin: manifattura ta' elettrodu, proċess ta 'assemblaġġ u ttestjar taċ-ċelluli (kif muri fil-figura hawn taħt), u hemm ukoll kumpaniji li jaqsmuh fi proċessi ta' qabel l-istralċ u ta 'wara l-istralċ, u dan il-punt ta' demarkazzjoni huwa il-proċess tal-istralċ. Minħabba l-funzjoni ta 'integrazzjoni qawwija tiegħu, jista' jagħmel id-dehra tal-batterija iffurmar inizjali, għalhekk il-proċess tal-istralċ fil-manifattura tal-batterija tal-jone tal-litju bħala rwol ċentrali, huwa ċ-ċavetta, il-proċess tal-istralċ prodott mill-qalba rrumblata spiss jissejjaħ il-bare ċellula tal-batterija (Jelly-Roll, imsejħa JR).

Proċess ta 'Manifattura ta' Batteriji tal-jone tal-litju
Fil-proċess tal-manifattura tal-batterija tal-jone tal-litju, il-proċess tal-istralċ tal-qalba huwa illustrat kif ġej. L-operazzjoni speċifika hija li rrombla l-biċċa arblu pożittiva, biċċa arblu negattiva u film ta 'iżolament flimkien permezz tal-mekkaniżmu tal-labra tal-magna tal-istralċ, u l-biċċiet ta' l-arbli pożittivi u negattivi li jmissu magħhom huma iżolati mill-film ta 'iżolament sabiex jipprevjenu short circuit. Wara li l-istralċ ikun lest, il-qalba hija mwaħħla b'karta adeżiva li tagħlaq biex tevita li l-qalba taqa 'barra, u mbagħad tgħaddi għall-proċess li jmiss. F'dan il-proċess, iċ-ċavetta hija li jiġi żgurat li ma jkun hemm l-ebda kuntatt fiżiku bejn l-elettrodi pożittivi u negattivi, u li l-folja tal-elettrodu negattiva tista 'tkopri kompletament il-folja tal-elettrodu pożittiv kemm fid-direzzjonijiet orizzontali kif ukoll vertikali.

Dijagramma skematika tal-proċess tal-istralċ
Fil-proċess ta 'l-istralċ tal-qalba, ġeneralment żewġ labar tar-rombli jgħaqqdu żewġ saffi ta' dijaframma għall-istralċ minn qabel, u mbagħad għalf il-biċċa ta 'l-arblu pożittiv jew negattiv min-naħa tagħhom, u l-biċċa ta' l-arblu hija kklampjata bejn iż-żewġ saffi tad-dijaframma għall-istralċ. Fid-direzzjoni lonġitudinali tal-qalba, id-dijaframma taqbeż id-dijaframma negattiva, u d-dijaframma negattiva taqbeż id-dijaframma pożittiva, sabiex jiġi evitat ix-short circuit tal-kuntatt bejn id-dijaframma pożittiva u negattiva.

Dijagramma skematika tad-dijaframma tal-ikklampjar tal-labra tal-istralċ

Tpinġija fiżika ta 'magna awtomatika tal-istralċ

Il-magna tal-istralċ hija t-tagħmir ewlieni biex tirrealizza l-proċess tal-istralċ tal-qalba. B'referenza għad-dijagramma ta 'hawn fuq, il-komponenti u l-funzjonijiet ewlenin tagħha huma kif ġej:

1. Sistema ta 'provvista tal-biċċa tal-arblu: twassal il-biċċiet tal-arbli pożittivi u negattivi tul il-ferrovija tal-gwida għaż-żewġ saffi tad-dijaframma bejn in-naħa AA u n-naħa BB rispettivament biex tiżgura l-provvista stabbli ta' biċċiet tal-arbli.
2. Sistema ta 'tkebbib tad-dijaframma: Tinkludi dijaframmi ta' fuq u t'isfel biex tirrealizza l-provvista awtomatika u kontinwa ta 'dijaframma mal-labra tal-istralċ.
3. Sistema ta 'kontroll tat-tensjoni: biex tikkontrolla t-tensjoni kostanti tad-dijaframma matul il-proċess tal-istralċ.
4. Sistema ta 'l-istralċ u l-inkullar: għall-inkullar u l-iffissar tal-qlub wara l-istralċ.
5. Sistema tal-conveyor tal-ħatt: Żarma awtomatikament il-qlub mill-labar u waqqahom fuq il-conveyor belt awtomatiku.
6. Swiċċ tas-sieq: Meta ma jkun hemm l-ebda kundizzjoni anormali, pass fuq is-swiċċ tas-sieq biex tikkontrolla t-tħaddim normali tal-istralċ.
7. Interfaċċja ta 'interazzjoni bejn il-bniedem u l-kompjuter: b'issettjar tal-parametri, debugging manwali, prompts ta' allarm u funzjonijiet oħra.

Mill-analiżi ta 'hawn fuq tal-proċess tal-istralċ, wieħed jista' jara li l-istralċ tal-qalba tal-elettriku fih żewġ rabtiet inevitabbli: timbotta l-labra u tiġbed il-labra.
Imbotta l-proċess tal-labra: iż-żewġ rombli tal-labar jestendu taħt l-azzjoni tal-imbotta ċ-ċilindru tal-labra, miż-żewġ naħat tad-dijaframma, iż-żewġ rombli tal-labar iffurmati mill-kombinazzjoni taċ-ċilindru tal-labra mdaħħla fil-kmiem, ir-rombli tal-labar qrib biex tikklampja d-dijaframma, fl-istess ħin, iż-żewġ rombli tal-labar jingħaqdu biex jiffurmaw forma bażikament simmetrika, bħala l-qalba tal-istralċ tal-qalba.

Dijagramma skematika tal-proċess tal-imbuttar tal-labra

Proċess tal-ippumpjar tal-labra: wara li jitlesta l-istralċ tal-qalba, iż-żewġ labar jinġibdu lura taħt l-azzjoni taċ-ċilindru tal-ippumpjar tal-labra, iċ-ċilindru tal-labra jiġi rtirat mill-kmiem, il-ballun fl-apparat tal-labra jagħlaq il-labra taħt l-azzjoni tar-rebbiegħa, u ż-żewġ labar huma kkoljati f'direzzjonijiet opposti, u d-daqs tat-tarf ħieles tal-labra huwa mnaqqas biex jifforma ċertu vojt bejn il-labra u l-wiċċ ta 'ġewwa tal-qalba, u bil-labra rtirata relattiva għall-kmiem li jżomm, il-labar u il-qalba tista 'tiġi separata bla xkiel.

Dijagramma skematika tal-proċess ta 'estrazzjoni tal-labra

Il-"labra" fil-proċess li timbotta u tiġbed il-labra hawn fuq tirreferi għall-labra, li, bħala l-komponent ewlieni tal-magna tal-istralċ, għandha impatt sinifikanti fuq il-veloċità tal-istralċ u l-kwalità tal-qalba. Fil-preżent, ħafna mill-magni tal-istralċ jużaw labar tondi, ovali u ċatti f'forma ta 'djamant. Għal labar tondi u ovali, minħabba l-eżistenza tiegħu ta 'ċertu ark, se jwassal għal deformazzjoni tal-widna tal-arblu tal-qalba, fil-proċess sussegwenti tal-ippressar tal-qalba, iżda wkoll faċli biex tikkawża t-tikmix intern u d-deformazzjoni tal-qalba. Fir-rigward tal-labar ċatti f'forma ta 'djamant, minħabba d-differenza ta' daqs kbir bejn l-assi twal u qosra, it-tensjoni tal-biċċa tal-arblu u d-dijaframma tvarja b'mod sinifikanti, u teħtieġ li l-mutur tas-sewqan jingħalaq b'veloċitajiet varjabbli, li jagħmel il-proċess diffiċli biex jiġi kkontrollat, u l-veloċità tal-istralċ hija ġeneralment baxxa.

Dijagramma skematika tal-labar tal-istralċ komuni

Ħu l-labra ċatta f'forma ta 'djamant l-aktar ikkumplikata u komuni bħala eżempju, fil-proċess tal-istralċ u r-rotazzjoni tagħha, il-biċċiet tal-arbli pożittivi u negattivi u d-dijaframma huma dejjem imgeżwer madwar is-sitt punti tal-kantuniera ta' B, C, D, E, F u G bħala l-punt ta 'appoġġ.

Dijagramma skematika tar-rotazzjoni tal-labra tal-istralċ f'forma ta 'djamant ċatt

Għalhekk, il-proċess tal-istralċ jista 'jinqasam f'istralċ segmentali b'OB, OC, OD, OE, OF, OG bħala r-raġġ, u jeħtieġ biss li tanalizza l-bidla tal-veloċità tal-linja fis-seba' firxiet angolari bejn θ0, θ1, θ2, θ3, θ4, θ5, θ6, u θ7, sabiex jiddeskrivu kompletament kwantitattivament il-proċess ta 'rotazzjoni ċiklika tal-labra tal-istralċ.

Dijagramma skematika ta 'angoli differenti ta' rotazzjoni tal-labra

Ibbażat fuq ir-relazzjoni trigonometrika, ir-relazzjoni korrispondenti tista 'tiġi derivata.

Mill-ekwazzjoni ta 'hawn fuq, huwa faċli li wieħed jara li meta l-labra tal-istralċ tkun imdawwar b'veloċità angolari kostanti, il-veloċità lineari tal-istralċ u l-angolu ffurmat bejn il-punt ta' appoġġ tal-labra u l-biċċiet tal-arbli pożittivi u negattivi u d-dijaframma huma f'relazzjoni ta' funzjoni segmentata. Ir-relazzjoni tal-immaġni bejn it-tnejn hija simulata minn Matlab kif ġej:

Bidliet tal-veloċità tal-istralċ f'angoli differenti

Huwa intuwittivament ovvju li l-proporzjon tal-veloċità lineari massima mal-veloċità lineari minima fil-proċess tal-istralċ tal-labra ċatta f'forma ta 'djamant fil-figura jista' jkun aktar minn 10 darbiet. Bidla kbira bħal din fil-veloċità tal-linja se ġġib varjazzjonijiet kbar fit-tensjoni tal-elettrodi pożittivi u negattivi u d-dijaframma, li hija l-kawża ewlenija tal-varjazzjonijiet fit-tensjoni tal-istralċ. Fluttwazzjoni eċċessiva tat-tensjoni tista 'twassal għal tiġbid tad-dijaframma matul il-proċess tal-istralċ, tnaqqis tad-dijaframma wara l-istralċ, u spazjar ta' saff żgħir fil-kantunieri ġewwa l-qalba wara l-ippressar tal-qalba. Fil-proċess tal-iċċarġjar, l-espansjoni tal-biċċa tal-arblu tikkawża li l-istress fid-direzzjoni tal-wisa 'tal-qalba ma jkunx ikkonċentrat, li jirriżulta f'mument ta' liwi, li jirriżulta f'distorsjoni tal-biċċa tal-arblu, u l-batterija tal-litju ppreparata eventwalment tidher "S " deformazzjoni.

Immaġini CT u dijagramma taż-żarmar tal-qalba deformata "S".

Fil-preżent, sabiex issolvi l-problema ta 'kwalità fqira tal-qalba (prinċipalment deformazzjoni) ikkawżata mill-forma tal-labra tal-istralċ, ġeneralment jintużaw żewġ metodi: tkebbib ta' tensjoni varjabbli u tkebbib ta 'veloċità varjabbli.

1. Tkebbib tat-tensjoni varjabbli: Ħu batterija ċilindrika bħala eżempju, taħt veloċità angolari kostanti, il-veloċità lineari tiżdied bin-numru ta 'saffi tal-istralċ, li twassal għaż-żieda tat-tensjoni. Tkebbib tat-tensjoni varjabbli, jiġifieri permezz tas-sistema ta 'kontroll tat-tensjoni, sabiex it-tensjoni applikata għall-biċċa tal-arblu jew id-dijaframma biż-żieda fin-numru ta' saffi tal-istralċ u tnaqqis lineari, sabiex fil-każ ta 'veloċità rotazzjonali kostanti, iżda xorta tista' tagħmel il-proċess kollu tal-istralċ tat-tensjoni kemm jista 'jkun biex iżżomm kostanti. Numru kbir ta 'esperimenti ta' tkebbib ta 'tensjoni varjabbli wasslu għall-konklużjonijiet li ġejjin:
a. Iktar ma tkun żgħira t-tensjoni tal-istralċ, aħjar ikun l-effett ta 'titjib fuq id-deformazzjoni tal-qalba.
b. Matul l-istralċ b'veloċità kostanti, hekk kif id-dijametru tal-qalba jiżdied, it-tensjoni tonqos b'mod lineari b'riskju aktar baxx ta 'deformazzjoni milli b'istralċ ta' tensjoni kostanti.
2. Tkebbib b'veloċità varjabbli: Ħu ċellula kwadra bħala eżempju, normalment tintuża labra ċatta tal-istralċ f'forma ta 'djamant. Meta l-labra tkun imdawra b'veloċità angolari kostanti, il-veloċità lineari tvarja b'mod sinifikanti, li tirriżulta f'differenzi kbar fl-ispazjar tas-saff fil-kantunieri tal-qalba. F'dan iż-żmien, il-ħtieġa għal bidliet fil-veloċità lineari tnaqqis invers tal-liġi tal-bidla tal-veloċità rotazzjonali, jiġifieri, l-istralċ tal-veloċità rotazzjonali mal-bidla tal-angolu u l-bidla, sabiex tirrealizza l-proċess tal-istralċ tal-varjazzjonijiet tal-veloċità lineari bħala żgħar kemm jista 'jkun, sabiex jiġi żgurat li l-varjazzjonijiet tat-tensjoni fil-medda ta' valur ta 'amplitudni żgħira.

Fil-qosor, il-forma tal-labra tal-istralċ tista 'taffettwa l-flatness tal-widna tal-arblu (rendiment tal-qalba u prestazzjoni elettrika), veloċità tal-istralċ (produttività), uniformità tal-istress intern tal-qalba (problemi ta' deformazzjoni tad-dehra) eċċ. Għal batteriji ċilindriċi, normalment jintużaw labar tondi; għal batteriji kwadri, normalment jintużaw labar rombiċi ellittiċi jew ċatti (f'xi każijiet, labar tondi jistgħu jintużaw ukoll biex iblaw u ċċattjaw il-qalba biex jiffurmaw qalba kwadra). Barra minn hekk, ammont kbir ta 'dejta sperimentali turi li l-kwalità tal-qlub għandha impatt importanti fuq il-prestazzjoni elettrokimika u l-prestazzjoni tas-sikurezza tal-batterija finali.

Fuq il-bażi ta 'dan, irrisoljna xi tħassib u prekawzjonijiet ewlenin fil-proċess tal-istralċ tal-batteriji tal-litju, bit-tama li nevitaw operazzjonijiet mhux xierqa fil-proċess tal-istralċ kemm jista' jkun, sabiex jimmanifatturaw batteriji tal-litju li jissodisfaw ir-rekwiżiti ta 'kwalità.

Sabiex jiġu viżwalizzati d-difetti tal-qalba, il-qalba tista 'tiġi mgħaddsa f'reżina epoxy tal-kolla AB għall-ikkurar, u mbagħad is-sezzjoni trasversali tista' tinqata 'u llustrata b'sandpaper. L-aħjar huwa li tosserva l-kampjuni ppreparati taħt mikroskopju jew mikroskopju elettroniku tal-iskannjar, sabiex tikseb l-immappjar tad-difetti interni tal-qalba.

Mappa tad-difetti interni tal-qalba
(a) Il-figura turi qalba kwalifikata mingħajr difetti interni ovvji.
(b) Fil-figura, il-biċċa tal-arblu hija ovvjament mibruma u deformata, li tista 'tkun relatata mat-tensjoni tal-istralċ, it-tensjoni hija kbira wisq biex tikkawża t-tikmix tal-biċċa tal-arblu, u dan it-tip ta' difetti se jagħmlu l-interface tal-batterija tiddeterjora u l-litju preċipitazzjoni, li se tiddeterjora l-prestazzjoni tal-batterija.
(c) Hemm sustanza barranija bejn l-elettrodu u d-dijaframma fil-figura. Dan id-difett jista 'jwassal għal awto-ħruġ serju u saħansitra jikkawża problemi ta' sikurezza, iżda ġeneralment jista 'jinstab fit-test Hi-pot.
(d) L-elettrodu fil-figura għandu mudell ta 'difett negattiv u pożittiv, li jista' jwassal għal kapaċità baxxa jew preċipitazzjoni tal-litju.
(e) L-elettrodu fil-figura għandu trab imħallat ġewwa, li jista 'jwassal għal żieda fl-awto-skarigu tal-batterija.

Barra minn hekk, id-difetti ġewwa l-qalba jistgħu wkoll ikunu kkaratterizzati minn ttestjar mhux distruttiv, bħall-ittestjar tar-raġġi X u CT użati b'mod komuni. Din li ġejja hija introduzzjoni qasira għal xi difetti komuni fil-proċess ewlieni:

1. Kopertura fqira tal-biċċa tal-arblu: il-biċċa tal-arblu negattiva lokali mhix koperta bis-sħiħ b'biċċa tal-arblu pożittiva, li tista 'twassal għal deformazzjoni tal-batterija u preċipitazzjoni tal-litju, li tirriżulta f'perikli potenzjali għas-sikurezza.

2. Deformazzjoni tal-biċċa tal-arblu: il-biċċa tal-arblu hija deformata permezz ta 'estrużjoni, li tista' twassal għal short circuit intern u ġġib problemi serji ta 'sikurezza.

Ta 'min isemmi li fl-2017, il-każ sensazzjonali ta' splużjoni tat-telefon ċellulari samsung note7, ir-riżultat tal-investigazzjoni huwa dovut għall-elettrodu negattiv ġewwa l-batterija huwa mbuttat biex jikkawża short circuit intern, u b'hekk jikkawża li l-batterija tisplodi, l-inċident ikkawża l-elettronika samsung telf ta’ aktar minn 6 biljun dollaru.

3. Materja barranija tal-metall: materja barranija tal-metall hija l-prestazzjoni ta 'qattiel tal-batterija tal-jone tal-litju, tista' tiġi mill-pejst, tagħmir jew l-ambjent. Partiċelli akbar ta 'materja barranija tal-metall jistgħu direttament jikkawżaw short circuit fiżiku, u meta materja barranija tal-metall titħallat fl-elettrodu pożittiv, tkun ossidizzata u mbagħad iddepożitata fuq il-wiċċ tal-elettrodu negattiv, tittaqqab id-dijaframma, u fl-aħħar mill-aħħar tikkawża intern short circuit fil-batterija, li joħloq periklu serju għas-sigurtà. Materja barranija tal-metall komuni huma Fe, Cu, Zn, Sn u l-bqija.

Magni tal-istralċ tal-batterija tal-litju tintuża għall-istralċ taċ-ċelloli tal-batterija tal-litju, li huwa tip ta 'tagħmir għall-assemblaġġ ta' folja ta 'elettrodu pożittiv, folja ta' elettrodu negattiv u dijaframma f'pakkett tal-qalba (JR: JellyRoll) b'rotazzjoni kontinwa. Tagħmir tal-manifattura tal-istralċ domestiku beda fl-2006, minn tond semi-awtomatiku, stralċ kwadru semi-awtomatiku, produzzjoni awtomatizzata tal-film, u mbagħad żviluppat f'awtomazzjoni magħquda, magna tal-istralċ tal-film, magna tal-istralċ tal-lejżer, magna tal-istralċ kontinwu tal-anodu, stralċ kontinwu tad-dijaframma magna, eċċ.

Hawnhekk, nirrakkomandaw b'mod speċjali l-istralċ tal-qtugħ bil-lejżer Yixinfeng u l-imbuttar tal-magna ċatta. Din il-magna tgħaqqad teknoloġija avvanzata ta 'qtugħ bil-lejżer, proċess ta' tkebbib effiċjenti u funzjoni preċiża ta 'imbuttar, li tista' ttejjeb ħafna l-effiċjenza tal-produzzjoni u l-kwalità tal-batterija tal-litju. Għandu l-vantaġġi sinifikanti li ġejjin:


1. Die-cutting ta 'preċiżjoni għolja: Żgura d-daqs preċiż tal-biċċa tal-arblu u d-dijaframma, tnaqqas l-iskart tal-materjal u ttejjeb il-konsistenza tal-batterija.
2. Tkebbib stabbli: Mekkaniżmu ta 'tkebbib ottimizzat u sistema ta' kontroll jiżguraw struttura tal-qalba stretta u stabbli, inaqqas ir-reżistenza interna u jtejjeb il-prestazzjoni tal-batterija.
3. Livell ta 'effiċjenza għolja: Disinn ta' livellar uniku jagħmel il-wiċċ tal-qlub ċatt, inaqqas l-istress intern irregolari, u jtawwal il-ħajja tal-batterija.
4. Kontroll intelliġenti: Mgħammar b'interface ta 'interazzjoni avvanzata bejn il-bniedem u l-kompjuter, jirrealizza l-issettjar preċiż tal-parametri u l-monitoraġġ f'ħin reali, tħaddim faċli u manutenzjoni faċli.
5. Firxa wiesgħa ta 'kompatibilità: tista' wkoll tagħmel 18, 21, 32, 46, 50, 60 mudelli kollha ta 'ċelloli tal-batterija, biex tissodisfa l-ħtiġijiet ta' produzzjoni differenti tiegħek.

Lithium - Ion Battery Equipment
Agħżel magna tal-qtugħ, tal-istralċ u tal-imbuttar bil-lejżer Yixinfeng biex iġġib kwalità u effiċjenza ogħla għall-produzzjoni tal-batterija tal-litju tiegħek!