อุปกรณ์ลิเธียมสิบคีย์: เครื่องกดม้วน
1、ฟังก์ชั่นและหลักการของอุปกรณ์การรีด ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อคุณภาพการรีด
2、โครงสร้างและการจำแนกประเภทของลูกกลิ้งกด
3、ขั้นตอนการทำงานของเครื่องโรลเลอร์
4、ปัญหาและแนวทางแก้ไขของกระบวนการรีดในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม
1、การทำงานและหลักการของอุปกรณ์การรีด ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อคุณภาพการรีด
1.1 ฟังก์ชั่นของแบตเตอรี่ เครื่องกดม้วน
การกลิ้งหมายถึงกระบวนการอัดแผ่นอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียมที่เคลือบและแห้งให้แน่นในระดับหนึ่ง หลังจากรีดแผ่นอิเล็กโทรดแล้ว กดความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมสามารถเพิ่มขึ้นได้และเครื่องผูกสามารถติดวัสดุอิเล็กโทรดเข้ากับตัวสะสมของแผ่นอิเล็กโทรดได้อย่างแน่นหนาเพื่อป้องกันการสูญเสียพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียมเนื่องจากวัสดุอิเล็กโทรดหลุดออกจากตัวสะสมของ แผ่นเสาในระหว่างรอบ ก่อนที่จะรีดแผ่นอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียม แผ่นอิเล็กโทรดที่เคลือบจะต้องแห้งในระดับหนึ่ง มิฉะนั้นการเคลือบของแผ่นอิเล็กโทรดจะหลุดออกจากตัวสะสมของเหลวในระหว่างการรีด
1.2 หลักการกลิ้งของแผ่นขั้วแบตเตอรี่
วัตถุประสงค์ของการกดลูกกลิ้งคือการทำให้วัสดุออกฤทธิ์และพันธะฟอยล์มีความหนาแน่นและมีความหนาสม่ำเสมอมากขึ้น กระบวนการรีดจะต้องดำเนินการหลังจากการเคลือบเสร็จสิ้นและชิ้นเสาแห้ง มิฉะนั้นผงจะหยดง่ายและชั้นฟิล์มหลุดออกในระหว่างกระบวนการรีด อิเล็กโทรดของแบตเตอรี่เป็นฟอยล์ทองแดง (หรืออลูมิเนียมฟอยล์) ที่เคลือบด้วยอนุภาคสารละลายไฟฟ้าทั้งสองด้าน แถบอิเล็กโทรดของแบตเตอรี่จะถูกรีดหลังจากผ่านกระบวนการสองขั้นตอนการเคลือบผิวและการอบแห้ง- ก่อนที่จะรีด การเคลือบสารละลายไฟฟ้าบนฟอยล์ทองแดง (หรืออลูมิเนียมฟอยล์) เป็นตัวกลางที่เป็นเม็ดกึ่งไหลกึ่งแข็ง ประกอบด้วยอนุภาคหรือมวลรวมบางส่วนที่ไม่ได้เชื่อมต่อหรือเชื่อมต่ออย่างอ่อน และมีการกระจายตัวและการไหลที่แน่นอน . มีช่องว่างระหว่างอนุภาคของสารละลายไฟฟ้า ซึ่งช่วยให้แน่ใจว่าในกระบวนการรีดแบตเตอรี่ อนุภาคของสารละลายไฟฟ้าสามารถมีการเคลื่อนตัวเล็กน้อยเพื่อเติมเต็มช่องว่างและวางตำแหน่งซึ่งกันและกันภายใต้การบดอัด หลักการหมุนดังแสดงในรูป
มีความแตกต่างอย่างมากระหว่างแรงดันม้วนของอิเล็กโทรดแบตเตอรี่กับแรงดันของเหล็ก เมื่อเหล็กถูกรีด การเสียรูปแบบยืดหยุ่นจะเกิดขึ้นก่อนหลังจากถูกแรงภายนอก เมื่อแรงภายนอกเพิ่มขึ้นถึงขีดจำกัด ชิ้นส่วนที่รีดจะเริ่มเกิดการเสียรูปแบบพลาสติก การเสียรูปของพลาสติกจะเพิ่มขึ้นตามแรงภายนอกที่เพิ่มขึ้น จุดประสงค์ของการกลิ้งตามยาวคือการยืดออก ในกระบวนการรีดเหล็ก โมเลกุลจะขยายตามยาวและกระจายออกไปทางด้านข้าง และความหนาของชิ้นที่รีดจะเล็กลง แต่ความหนาแน่นไม่เปลี่ยนแปลง
1.3 ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อคุณภาพม้วน
ปัญหาคุณภาพของแผ่นอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ที่เกิดจากเครื่องรีดแบตเตอรี่ส่วนใหญ่จะสะท้อนให้เห็นในความหนาไม่สม่ำเสมอของแผ่นอิเล็กโทรดหลังการรีด ซึ่งนำไปสู่ความหนาแน่นของการบดอัดที่ไม่สอดคล้องกันของแผ่นอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ และความหนาแน่นของการบดอัดเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความสม่ำเสมอ ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ ความสม่ำเสมอของความหนาของแผ่นขั้วรวมถึงความสม่ำเสมอของความหนาตามขวางและความสม่ำเสมอของความหนาตามยาว ดังแสดงในรูป สาเหตุของความหนาตามขวางไม่สม่ำเสมอและความหนาตามยาวไม่สม่ำเสมอแตกต่างกัน ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความไม่สม่ำเสมอของความหนาตามขวางของแผ่นเสาคือการบิดงอของม้วน ความแข็งของเฟรม การเปลี่ยนรูปยืดหยุ่นของชิ้นส่วนแบริ่งหลัก ความดันม้วน ความกว้างของแผ่นเสา เป็นต้น เมื่อโรงรีดทำงาน การกระทำของแรงกดม้วนทำให้เกิดการเสียรูปของชิ้นส่วนแบริ่ง เช่น ม้วนและโครง และประสิทธิภาพสุดท้ายคือการเปลี่ยนรูปการโก่งตัวของม้วน เพื่อให้แผ่นเสาปรากฏหนาใน ตรงกลางและบางทั้งสองด้าน
ปัจจัยที่ส่งผลต่อคุณภาพการรีดของแผ่นเสา ได้แก่ อุปกรณ์ควบคุมแรงดึง อุปกรณ์แก้ไขความเบี่ยงเบน อุปกรณ์หั่น อุปกรณ์กำจัดฝุ่น ฯลฯ ในกระบวนการรีดแบตเตอรี่ แผ่นเสาจะต้องมีแรงดึงที่แน่นอน แรงดึงก็มากเกินไป มีขนาดเล็ก แผ่นเสาพับง่าย แรงดึงมีขนาดใหญ่เกินไป แผ่นเสาสามารถดึงออกได้ง่าย อุปกรณ์กำจัดฝุ่นสามารถมั่นใจได้ว่าจะไม่มีข้อบกพร่องพื้นผิวที่เกิดจากสิ่งสกปรกบนพื้นผิวของแผ่นเสาเมื่อทำการรีด อุปกรณ์แก้ไขความเบี่ยงเบนและอุปกรณ์ตัดขอบส่วนใหญ่ส่งผลต่อความแม่นยำของมิติการตัดของแผ่นเสา
2、โครงสร้างและการจำแนกประเภทของลูกกลิ้งกด
2.1 โครงสร้างพื้นฐานของการกดลูกกลิ้ง
เครื่องรีดลูกกลิ้งที่มีความแม่นยำสูงพร้อมการกำหนดค่ามาตรฐานคือเครื่องรีดแผ่นเสาแบตเตอรี่ที่มีความแม่นยำสูงพร้อมโครงปากยึดในแนวตั้ง การจัดเรียงแนวนอนของลูกกลิ้งสองตัว แรงดันขึ้นของกระบอกไฮดรอลิกล่าง ช่องว่างม้วนปรับของตัวลดเซอร์โวมอเตอร์ ฐานรวม และ ตัวแบ่งความเร็วของตัวลดเพลาเอาต์พุตคู่ที่ขับเคลื่อนโดยข้อต่อสากล โครงสร้างของเครื่องรีดแบบมาตรฐานแสดงไว้ในภาพ
1 - ชั้นวางด้านซ้าย; 2 - ระบบม้วนบน; 3 - เฟรมด้านขวา; 4 - การมีเพศสัมพันธ์สากล; 5 - ตัวแบ่งความเร็วลดเพลาเอาท์พุทคู่; 6 - ฝาครอบป้องกัน; 7 - กลไกการปรับช่องว่างม้วน 8 - ระบบม้วนล่าง; 9 - กระบอกไฮดรอลิก; 10 - ฐาน
ดังแสดงในรูปด้านบน เครื่องรีดลูกกลิ้งส่วนใหญ่ประกอบด้วยเฟรม ม้วน ตัวขับเคลื่อนหลัก และส่วนอื่นๆ โครงเป็นรากฐานของทั้งระบบและต้องมีความแข็งและแข็งแรงเพียงพอเพื่อลดการเสียรูป อุปกรณ์ไฮดรอลิกใช้แรงกดม้วนกับลูกกลิ้งผ่านที่นั่งแบริ่ง และมอเตอร์และตัวลดทำให้ลูกกลิ้งทั้งสองหมุนพร้อมกัน ให้แรงบิดแก่ลูกกลิ้งและทำให้มั่นใจถึงกระบวนการรีดอย่างต่อเนื่อง
3、ขั้นตอนการทำงานของเครื่องลูกกลิ้งแบตเตอรี่
3.1 กระบวนการกลิ้งแบตเตอรี่
ให้อาหาร:
วัสดุอิเล็กโทรดบวกและลบของแบตเตอรี่และวัสดุไดอะแฟรมจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องลูกกลิ้งอย่างเป็นระเบียบ หัวใจสำคัญของขั้นตอนนี้คือการดูแลให้วัสดุมีความต่อเนื่องและมั่นคงเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกหักหรือการสะสม
กระบวนการตรวจสอบ:
ในกระบวนการรีดแบตเตอรี่ สถานะการทำงานของเครื่องรีดและคุณภาพของผลิตภัณฑ์จะได้รับการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ ให้ความสนใจเป็นพิเศษว่าการกระจายตัวของวัสดุมีความสม่ำเสมอและมีปรากฏการณ์โค้งงอหรือแตกหักหรือไม่ เมื่อพบสภาวะที่ผิดปกติ เช่น การกระจายวัสดุไม่สม่ำเสมอหรือคุณภาพของผลิตภัณฑ์ต่ำกว่ามาตรฐาน ผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์ลูกกลิ้งให้ทันเวลาหรือหยุดการตรวจสอบเพื่อให้มั่นใจในเสถียรภาพของคุณภาพของผลิตภัณฑ์
3.2 การดำเนินการติดตามผล
หลังจากการรีดเสร็จสิ้น จะมีการตรวจสอบคุณภาพอิเล็กโทรดแบตเตอรี่และไดอะแฟรม วัตถุประสงค์ของขั้นตอนนี้คือเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามมาตรฐานคุณภาพ เช่น ความหนา ความสม่ำเสมอ ความแข็งแรง ฯลฯ หากเกิดปัญหาให้ดำเนินการแก้ไขให้ทันเวลาและบันทึกไว้เพื่อการปรับปรุงในภายหลัง
สินค้าคอลเลคชั่น:
รวบรวมผลิตภัณฑ์ลูกกลิ้งที่ผ่านการรับรองและจัดเก็บอย่างเหมาะสม ในระหว่างกระบวนการรวบรวม ควรใช้ความระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนหรือความเสียหายต่อผลิตภัณฑ์ ในเวลาเดียวกัน ผลิตภัณฑ์ที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดจะถูกระบุและแยกออกเพื่อการประมวลผลในภายหลัง
การบำรุงรักษาและการทำความสะอาด:
ดำเนินการบำรุงรักษาและบำรุงรักษาอุปกรณ์เป็นประจำ รวมถึงการเปลี่ยนลูกกลิ้งที่สึกหรออย่างรุนแรง ตรวจสอบความแน่นของส่วนประกอบแต่ละชิ้น การเติมน้ำมันหล่อลื่น ฯลฯ นอกจากนี้ ให้ทำความสะอาดวัสดุและเศษซากที่อยู่รอบ ๆ อุปกรณ์เพื่อรักษาสภาพแวดล้อมการทำงานให้สะอาด ซึ่งจะช่วยลดความล้มเหลวของอุปกรณ์และเพิ่มผลผลิต
4、ปัญหาและแนวทางแก้ไขของกระบวนการรีดในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม:
1. การแตกหรือความเสียหายของวัสดุระหว่างกระบวนการรีด: ในระหว่างกระบวนการรีด วัสดุอาจแตกหักหรือเสียหายเนื่องจากแรงกดดันที่มากเกินไปของลูกกลิ้งหรือพื้นผิวลูกกลิ้งไม่สม่ำเสมอ วิธีแก้ปัญหาคือปรับรูปลักษณ์ของวัสดุที่เข้ามาให้เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่อง เช่น การแตกหักและการแตกร้าวของชิ้นส่วนเสา ในเวลาเดียวกัน ตรวจสอบความสม่ำเสมอและความเรียบของพื้นผิวลูกกลิ้ง และปรับความดันและความเร็วของลูกกลิ้งเพื่อปรับให้เข้ากับความต้องการการรีดของวัสดุที่แตกต่างกัน
2. การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของวัสดุที่ไม่สม่ำเสมอหลังจากการรีด: ในระหว่างกระบวนการรีดแบตเตอรี่ โครงสร้างของวัสดุอาจมีการเปลี่ยนแปลง แต่การเปลี่ยนแปลงนี้อาจไม่สม่ำเสมอ ส่งผลให้ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ไม่เสถียร วิธีแก้ปัญหาคือการเพิ่มความหนาขาเข้าของแผ่นเสาเคลือบและปรับปรุงความสม่ำเสมอของแผ่น ในเวลาเดียวกัน พารามิเตอร์กระบวนการรีดได้รับการปรับให้เหมาะสม เช่น ความดันและความเร็วของล้อลูกกลิ้ง และระบบควบคุมของการกดลูกกลิ้งได้รับการปรับปรุงเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์การรีดที่สม่ำเสมอมากขึ้น
5、สรุป
กระบวนการรีดแบตเตอรี่ของแบตเตอรี่ลิเธียมเป็นกระบวนการผลิตที่สำคัญ ซึ่งสามารถปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงาน อายุการใช้งานของวงจร ความปลอดภัยของแบตเตอรี่ และลดต้นทุนการผลิต ด้วยการกดและหมุนล้อลูกกลิ้ง วัสดุอิเล็กโทรดบวกและลบของแบตเตอรี่จะเสียรูป ซึ่งก่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าของสารออกฤทธิ์ และตระหนักถึงการฝังและการฝังตัวของลิเธียมไอออน ผลกระทบของกระบวนการรีดจะได้รับผลกระทบจากความดันและความเร็วของลูกกลิ้ง คุณสมบัติของวัสดุอิเล็กโทรดบวกและลบ คุณสมบัติของส่วนผสมของสารออกฤทธิ์กับสารนำไฟฟ้าและสารยึดเกาะ และคุณสมบัติของลูกกลิ้งกด กระบวนการรีดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม ซึ่งสามารถปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงาน อายุการใช้งานของวงจร และความปลอดภัยของแบตเตอรี่ ในขณะที่ลดต้นทุนการผลิต
