Équipement clé au lithium dix : presse à rouleaux
2、La structure et la classification de la presse à rouleaux
3、Le processus de fonctionnement de la machine à rouleaux
4、Les problèmes et solutions du processus de laminage dans la fabrication des batteries au lithium
1、la fonction et le principe de l'équipement roulant, les facteurs d'influence de la qualité du roulement
1.1 Fonctions de la batterie presse à rouleaux
Le laminage fait référence au processus de compactage dans une certaine mesure de la feuille d'électrode de batterie au lithium revêtue et séchée. Une fois la feuille d'électrode roulée appuyez sur, la densité énergétique de la batterie au lithium peut être augmentée et le liant peut coller fermement le matériau de l'électrode au collecteur de la feuille d'électrode, de manière à éviter la perte d'énergie de la batterie au lithium car le matériau de l'électrode tombe du collecteur de la feuille polaire pendant le cycle. Avant de rouler la feuille d'électrode de batterie au lithium, la feuille d'électrode revêtue doit être séchée dans une certaine mesure, sinon le revêtement de la feuille d'électrode tombera du collecteur de fluide pendant le laminage.
1.2 Principe de roulement de la tôle polaire de la batterie
Le but depressage au rouleauest de rendre le matériau actif et la liaison de la feuille plus denses et plus uniformes en épaisseur. Le processus de laminage doit être effectué une fois le revêtement terminé et la pièce polaire séchée, sinon il est facile de faire tomber de la poudre et la couche de film tombe pendant le processus de laminage. L'électrode de la batterie est une feuille de cuivre (ou une feuille d'aluminium) recouverte de particules de boue électrique sur les deux faces. La bande d'électrodes de batterie est enroulée après deux processus deenrobageetséchage. Avant le laminage, le revêtement de boue électrique sur la feuille de cuivre (ou la feuille d'aluminium) est un milieu granulaire semi-fluide et semi-solide, composé de certaines particules ou agrégats individuels qui ne sont pas connectés ou faiblement connectés, et présente une certaine dispersion et fluidité. . Il existe un espace entre les particules de boue électrique, ce qui garantit également que lors du processus de laminage de la batterie, les particules de boue électrique peuvent avoir un petit mouvement de déplacement pour combler l'espace et se positionner mutuellement sous compactage. Le principe de roulement est illustré sur la figure.
Il existe une grande différence entre la pression de roulement de l’électrode de batterie et celle de l’acier. Lorsque l’acier est laminé, la déformation élastique se produit d’abord après avoir été soumis à une force externe. Lorsque la force externe augmente jusqu’à une certaine limite, la pièce laminée commence à produire une déformation plastique. La déformation plastique augmente avec l’augmentation de la force externe. Le but du laminage longitudinal est d'obtenir une extension. Lors du processus de laminage de l'acier, les molécules s'étendent longitudinalement et se propagent latéralement, et l'épaisseur des pièces laminées diminue, mais la densité ne change pas.
1.3 Facteurs influençant la qualité des rouleaux
Le problème de qualité de la feuille d'électrode de batterie causé par la machine à rouler la batterie se reflète principalement dans l'épaisseur inégale de la feuille d'électrode après le laminage, ce qui conduit à une densité de compactage incohérente de la feuille d'électrode de batterie, et la densité de compactage est un facteur clé affectant la cohérence. performances de la batterie. L'uniformité de l'épaisseur de la plaque polaire comprend l'uniformité de l'épaisseur transversale et l'uniformité de l'épaisseur longitudinale, comme le montre la figure. Les raisons de la non-uniformité de l’épaisseur transversale et de la non-uniformité de l’épaisseur longitudinale sont différentes. Les principaux facteurs affectant la non-uniformité de l'épaisseur transversale de la tôle polaire sont la déformation en flexion du rouleau, la rigidité du cadre, la déformation élastique des principales pièces d'appui, la pression du rouleau, la largeur de la tôle polaire, etc. Lorsque le laminoir fonctionne, l'action de la pression du rouleau provoque la déformation des pièces de roulement telles que le rouleau et le châssis, et la performance finale est la déformation par déviation du rouleau, de sorte que la feuille polaire apparaisse épaisse dans le milieu et mince des deux côtés.
Les facteurs qui affectent la qualité du laminage de la tôle polaire sont le dispositif de contrôle de tension, le dispositif de correction de déviation, le dispositif de tranchage, le dispositif de dépoussiérage, etc. Dans le processus de laminage de la batterie, la tôle polaire doit avoir une certaine force de tension, la force de tension est également petite, la feuille polaire est facile à plier, la force de tension est trop importante, la feuille polaire est facile à retirer. Le dispositif de dépoussiérage peut garantir qu'il n'y aura aucun défaut de surface causé par des impuretés sur la surface de la feuille polaire lors du laminage. Le dispositif de correction de déviation et le dispositif de coupe de bord affectent principalement la précision dimensionnelle de coupe de la plaque polaire.
2、la structure et la classification de la presse à rouleaux
2.1 Structure de base de la presse à rouleaux
La presse à rouleaux de haute précision avec configuration standard est une presse à rouleaux à plaques polaires de batterie de haute précision avec un cadre de montage vertical, une disposition horizontale de deux rouleaux, une pression ascendante du vérin hydraulique inférieur, un écart de rouleau de réglage du servomoteur réducteur, une base intégrée et diviseur de vitesse du réducteur à double arbre de sortie entraîné par accouplement universel. La structure de la presse à rouleaux du modèle standard est représentée sur la figure.
1 - Crémaillère gauche ; 2 - système de rouleaux supérieurs ; 3 - Cadre droit ; 4 - accouplement universel ; 5 - diviseur de vitesse réducteur à double arbre de sortie ; 6 - Housse de protection ; 7 - mécanisme de réglage de l'écartement des rouleaux ; 8 - système de rouleaux inférieurs ; 9 - Vérin hydraulique ; 10 - Socle
Comme le montre la figure ci-dessus, la presse à rouleaux est principalement composée d'un châssis, d'un rouleau, d'un entraînement principal et d'autres pièces. Le cadre est la base de l’ensemble du système et doit avoir une rigidité et une résistance suffisantes pour réduire la déformation. Le dispositif hydraulique applique la pression du rouleau au rouleau à travers le siège de roulement, et le moteur et le réducteur font tourner les deux rouleaux de manière synchrone, fournissant un couple au rouleau et assurant la réalisation d'un processus de laminage continu.
3、le processus de fonctionnement de la machine à rouleaux à batterie
3.1 Processus de roulement de batterie
Alimentation:
Les matériaux des électrodes positives et négatives de la batterie et les matériaux du diaphragme sont introduits de manière ordonnée dans la machine à rouleaux. La clé de cette étape est d’assurer la continuité et la stabilité du matériau pour éviter la casse ou l’accumulation.
Processus de surveillance :
Dans le processus de laminage sur batterie, l'état de fonctionnement du laminoir et la qualité du produit sont surveillés en temps réel. Une attention particulière est accordée à savoir si la répartition du matériau est uniforme et s'il y a un phénomène bouclé ou cassé. Une fois que des conditions anormales sont détectées, telles qu'une répartition inégale des matériaux ou une qualité de produit inférieure aux normes, l'opérateur doit ajuster les paramètres du rouleau à temps ou arrêter l'inspection pour garantir la stabilité de la qualité du produit.
3.2 Opérations de suivi
Une fois le laminage terminé, la qualité de l'électrode et du diaphragme de la batterie est vérifiée. Le but de cette étape est de garantir que le produit répond aux normes de qualité telles que l'épaisseur, l'uniformité, la résistance, etc. S'il y a un problème, traitez-le à temps et enregistrez-le pour une amélioration ultérieure.
Produits de collecte :
Récupérez les produits à rouleaux qualifiés et stockez-les correctement. Pendant le processus de collecte, il convient de veiller à éviter toute contamination ou tout dommage au produit. Parallèlement, les produits non conformes sont identifiés et isolés pour un traitement ultérieur.
Entretien et nettoyage :
Effectuer un entretien et une maintenance réguliers de l'équipement, notamment en remplaçant les rouleaux très usés, en vérifiant l'étanchéité de chaque composant, en ajoutant de l'huile lubrifiante, etc. De plus, nettoyer les matières résiduelles et les débris autour de l'équipement pour garder l'environnement de travail propre. Cela permet de réduire les pannes d’équipement et d’augmenter la productivité.
4、Les problèmes et solutions du processus de laminage dans la fabrication des batteries au lithium :
1. Rupture ou endommagement du matériau pendant le processus de laminage : Pendant le processus de laminage, le matériau peut être cassé ou endommagé en raison de la pression excessive du rouleau ou de la non-uniformité de la surface du rouleau. La solution peut être d'optimiser l'aspect de la matière entrante pour éviter des défauts tels que la casse et la fissuration de la pièce polaire. En même temps, assurez l'uniformité et la douceur de la surface du rouleau et ajustez la pression et la vitesse du rouleau pour s'adapter aux besoins de roulement des différents matériaux.
2. Modifications structurelles inégales du matériau après le laminage : pendant le processus de laminage de la batterie, la structure du matériau peut changer, mais ce changement peut être inégal, entraînant des performances instables de la batterie. La solution peut être d’optimiser l’épaisseur entrante de la feuille polaire revêtue et d’améliorer sa consistance. Dans le même temps, les paramètres du processus de laminage sont optimisés, tels que la pression et la vitesse de la roue à rouleaux, et le système de contrôle de la presse à rouleaux est ajusté pour obtenir un effet de laminage plus uniforme.
5、Résumé
Le processus de roulement de la batterie au lithium est un processus de fabrication important, qui peut améliorer la densité énergétique, la durée de vie, la sécurité de la batterie et réduire le coût de fabrication. En appuyant et en faisant rouler la roue à rouleaux, les matériaux des électrodes positives et négatives de la batterie sont déformés, ce qui contribue à la réaction électrochimique de la substance active et réalise l'incorporation et le désincorporation des ions lithium. L'effet du processus de laminage est affecté par la pression et la vitesse du rouleau, les propriétés des matériaux des électrodes positives et négatives, les propriétés du mélange de substances actives avec des agents conducteurs et des liants et les propriétés de la presse à rouleaux. Le processus de laminage est largement utilisé dans la fabrication de batteries au lithium, ce qui peut améliorer la densité énergétique, la durée de vie et la sécurité des batteries, tout en réduisant les coûts de fabrication.
