วิธีการเลือกเครื่องจีบแบบเหรียญ

I. เครื่องบีบเหรียญคืออะไร? 

เอเครื่องบีบเซลล์เหรียญ เป็นสอุปกรณ์พิเศษที่ใช้แรงกดเชิงกลกดเปลือกนอก (เปลือกขั้วบวก) ของแบตเตอรี่แบบเหรียญให้แน่นกับโครงสร้างซีล (ฝาขั้วลบ, แหวนซีล) เพื่อปิดผนึกแบตเตอรี่ หลักการทำงานใช้เทคโนโลยีการซีลแบบ "plastic การเสียรูป ว๊าวววว: โดยการใช้แรงกดสม่ำเสมอที่ขอบเปลือกแบตเตอรี่ผ่านแม่พิมพ์ เปลือกและแหวนซีลจะเกิดการยึดเกาะกันแน่น ปิดกั้นช่องทางรั่วของอิเล็กโทรไลต์ ขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงการบีบรัดมากเกินไปซึ่งอาจทำให้โครงสร้างอิเล็กโทรดภายในเสียหายได้

ตามสถานการณ์การใช้งานและระดับของระบบอัตโนมัติ เหรียญ เซลล์ เครื่องจีบ แบ่งออกเป็นสามประเภทหลักๆ ดังนี้:

เครื่องจีบแบบใช้มือ:อุปกรณ์เหล่านี้มีขนาดกะทัดรัดและอาศัยการหมุนด้ามจับด้วยมือหรือการกดคันโยกเพื่อสร้างแรงดัน โดยทั่วไปจะมีช่วงแรงดันอยู่ระหว่าง 0-5kN อุปกรณ์ดังกล่าวเหมาะสำหรับการเตรียมตัวอย่างปริมาณน้อยในห้องปฏิบัติการ เช่น การประกอบเซลล์เหรียญในขั้นตอนการวิจัยและการพัฒนาวัสดุ

เครื่องกดขอบแบบกึ่งอัตโนมัติ: มาพร้อมระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าหรือลม สามารถตั้งค่าแรงกดผ่านแผงดิจิทัลได้ ความแม่นยำ ±0.1kN รองรับการทำงานต่อเนื่องแบบสถานีเดียว ประสิทธิภาพการกดขอบ 10-30 ชิ้นต่อชั่วโมง เหมาะสำหรับสายการผลิตนำร่องหรือการผลิตขนาดเล็ก

เครื่องจีบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ: ผสานรวมกระบวนการป้อน การจัดวาง การจีบ และการตรวจสอบทั้งหมดไว้ในระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ มาพร้อมระบบกำหนดตำแหน่งด้วยสายตา แม่นยำถึง ±0.01 มม. มีฟังก์ชันควบคุมความดันแบบวงปิด และสามารถผลิตเซลล์ได้ 100-500 เซลล์ต่อชั่วโมง นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเซลล์กระดุมขนาดใหญ่สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ทางการแพทย์

ครั้งที่สอง. ฟังก์ชันหลักของเครื่องจีบแบบเหรียญ

โครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ของเซลล์กระดุม (ขนาดเล็กและต้องการการปิดผนึกสูง) เป็นตัวกำหนดบทบาทสำคัญของเครื่องจีบ ซึ่งมีบทบาทสำคัญตลอดวงจรความปลอดภัย ประสิทธิภาพ และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ โดยสามารถแบ่งได้เป็น 3 มิติหลัก ดังนี้

1. การรับประกันความปลอดภัยในการปิดผนึกและกำจัดความเสี่ยงจากการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์

การรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์เป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของเซลล์กระดุม เครื่องจีบนี้รับประกันการปิดผนึกที่เชื่อถือได้ด้วยการควบคุมพารามิเตอร์สามอย่างอย่างแม่นยำ ได้แก่ ความดัน ว๊าวววว - ความลึกของการจีบ - ความเร็วในการจีบ ว๊าวววว:

การปิดผนึกทางกายภาพ: แม่พิมพ์จีบจะงอขอบของเปลือกด้านนอกเข้าด้านใน บีบอัดปะเก็นปิดผนึกให้แน่น (โดยปกติทำจาก พีพี, พีอี หรือฟลูออโรยาง) ระหว่างเปลือกบวกและฝาครอบลบ ทำให้เกิดโครงสร้างปิดผนึกสามชั้นแบบ "metal - ยาง - โลหะ" โดยมีอัตราการรั่วไหลที่ควบคุมได้ต่ำกว่า 0.1%

การป้องกันสารเคมี: เครื่องจีบระดับไฮเอนด์บางรุ่นมีฟังก์ชันปรับแรงดันย้อนกลับ ว๊าวววว เมื่อปะเก็นซีลมีข้อบกพร่องเล็กน้อย อุปกรณ์จะปรับแรงดันโดยอัตโนมัติเพื่อชดเชย ป้องกันไม่ให้แรงดันไม่เพียงพอในบริเวณนั้นทำให้อิเล็กโทรไลต์สัมผัสกับอากาศ และช่วยลดการคายประจุของแบตเตอรี่ ซึ่งสามารถลดได้เหลือน้อยกว่า 2% ต่อเดือน

2. ทำให้โครงสร้างอิเล็กโทรดมีเสถียรภาพและเพิ่มประสิทธิภาพทางเคมีไฟฟ้าของแบตเตอรี่

อิเล็กโทรด (อิเล็กโทรดบวก อิเล็กโทรดลบ และอิเล็กโทรดคั่น) ของแบตเตอรี่กระดุมถูกวางซ้อนกันเป็นชั้นๆ ความสม่ำเสมอของแรงดันระหว่างกระบวนการกดขอบส่งผลโดยตรงต่อความต้านทานการสัมผัสของอิเล็กโทรดและประสิทธิภาพของการนำไอออน:

ควบคุมความต้านทานการสัมผัส: เครื่องกดขอบคุณภาพสูงที่มีความสม่ำเสมอของแรงดันน้อยกว่า 5% ช่วยให้มั่นใจได้ว่าอิเล็กโทรดจะยึดติดแน่นกับตัวรับกระแสไฟฟ้า หลีกเลี่ยงความต้านทานการสัมผัสที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากช่องว่างเฉพาะที่ โดยทั่วไป ความต้านทานการสัมผัสสามารถรักษาเสถียรภาพให้ต่ำกว่า 50 mΩ ซึ่งจะช่วยลดการเกิดโพลาไรเซชันระหว่างการชาร์จและการคายประจุ และช่วยเพิ่มประสิทธิภาพอัตราของแบตเตอรี่ ตัวอย่างเช่น อัตราการรักษาความจุการคายประจุ 1C สามารถเพิ่มขึ้นจาก 85% เป็น 95%

ปกป้องความสมบูรณ์ของตัวแยก: ฟังก์ชัน ddhhhsoft เริ่มแล้วววว ของเครื่องกดขอบสามารถป้องกันไม่ให้แรงกดดันทันทีที่มากเกินไปทำให้ตัวแยกแตกได้ (ตัวแยกโดยปกติจะมีความหนาเพียง 10-20 μm เท่านั้น) โดยป้องกันการสัมผัสโดยตรงระหว่างขั้วบวกและขั้วลบและทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร จึงช่วยยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ได้

3. ปรับให้เข้ากับข้อกำหนดต่างๆ และตอบสนองสถานการณ์การใช้งานที่หลากหลาย

แบตเตอรี่กระดุมในสาขาต่างๆ (เช่น แบตเตอรี่ลิเธียมแมงกานีส 3V CR2032, แบตเตอรี่ลิเธียมไอโอไดด์สำหรับใช้ในทางการแพทย์) มีขนาดแตกต่างกันอย่างมาก (เส้นผ่านศูนย์กลาง: 6-20 มม., ความหนา: 1-5 มม.) เครื่องจีบต้องมีความยืดหยุ่นในการปรับตัว:

ความเข้ากันได้ของแม่พิมพ์: รองรับการเปลี่ยนแม่พิมพ์อย่างรวดเร็ว ใช้เวลาเปลี่ยนน้อยกว่า 5 นาที และสามารถปรับใช้กับเปลือกแบตเตอรี่กระดุมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาต่างกันได้ อุปกรณ์บางชนิดยังสามารถใช้งานร่วมกับแม่พิมพ์ที่กำหนดเองได้ เช่น แม่พิมพ์พิเศษสำหรับแบตเตอรี่กระดุมรูปทรงผิดปกติ

การปรับพารามิเตอร์: ปรับแรงกดในการจีบ (0-20kN) ความลึกในการจีบ (0-2 มม.) และความเร็วในการจีบ (5-50 มม./นาที) ผ่านระบบควบคุมดิจิทัล เพื่อตอบสนองความต้องการในการจีบของเปลือกวัสดุที่แตกต่างกัน (เช่น เปลือกอลูมิเนียม เปลือกสแตนเลส) โดยหลีกเลี่ยงการเสียรูปของเปลือก โดยควบคุมการเสียรูปได้ภายใน 0.05 มม.

สาม. จะเลือกเครื่องจีบเหรียญอย่างไร?

เมื่อเลือกเครื่องย้ำเซลล์แบบเหรียญ จำเป็นต้องพิจารณาอย่างครอบคลุมโดยพิจารณาจากสถานการณ์การใช้งาน (การผลิตในห้องปฏิบัติการ/การผลิตนำร่อง/การผลิตจำนวนมาก) คุณสมบัติของแบตเตอรี่ ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ และปัจจัยอื่นๆ ต่อไปนี้คือเกณฑ์การเลือกจากห้ามิติหลัก และข้อเสนอแนะเฉพาะสำหรับสถานการณ์ต่างๆ:

1. มิติการเลือกแกนหลัก: การประเมินที่ครอบคลุมตั้งแต่ประสิทธิภาพไปจนถึงต้นทุน

ในด้านความแม่นยำในการควบคุมแรงดัน ตัวชี้วัดสำคัญ ได้แก่ ช่วงแรงดัน ความไม่สม่ำเสมอ และความสามารถในการทำซ้ำ อุปกรณ์คุณภาพสูงโดยทั่วไปจะมีช่วงแรงดัน 0-20kN โดยความไม่สม่ำเสมอน้อยกว่า 5% และความสามารถในการทำซ้ำได้ถึง ±1% สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือในห้องปฏิบัติการ ควรให้ความสำคัญกับอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูง (±0.1kN) ในขณะที่การผลิตจำนวนมาก จำเป็นต้องรักษาสมดุลระหว่างความแม่นยำและประสิทธิภาพ

สำหรับระบบแม่พิมพ์ ตัวชี้วัดสำคัญคือวัสดุแม่พิมพ์และความง่ายในการเปลี่ยน แม่พิมพ์คุณภาพสูงมักทำจากโลหะผสมแข็ง มีความทนทานต่อการสึกหรอมากกว่า 5,000 ครั้งต่อชุด และใช้เวลาในการเปลี่ยนไม่เกิน 5 นาที เมื่อซื้อ ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าแม่พิมพ์นั้นเข้ากันได้กับข้อกำหนดของแบตเตอรี่เป้าหมาย

2. คำแนะนำการเลือกเฉพาะฉาก: การจับคู่ความต้องการอย่างแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงการสิ้นเปลืองทรัพยากร

สถานการณ์การวิจัยและพัฒนาในห้องปฏิบัติการ (ผลผลิตรายเดือน < 1,000 ชิ้น):

ข้อกำหนดหลัก ได้แก่ การผลิตแบบล็อตเล็ก ความเข้ากันได้กับหลายสเปค และการจีบที่มีความแม่นยำสูง ขอแนะนำให้เลือกใช้เครื่องจีบแบบแมนนวลหรือกึ่งอัตโนมัติ โดยเน้นที่ความแม่นยำของแรงดันอุปกรณ์ (±0.1kN) และความเข้ากันได้กับแม่พิมพ์

สถานการณ์สายการผลิตนำร่อง (ผลผลิตต่อเดือน 10,000 - 100,000 ชิ้น):

ข้อกำหนดหลักคือการสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการผลิตและความยืดหยุ่นของอุปกรณ์ ขอแนะนำให้เลือกใช้เครื่องจีบแบบกึ่งอัตโนมัติ ซึ่งควรมีระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า (กำลังการผลิต 20-30 ชิ้นต่อชั่วโมง) และฟังก์ชันปรับแรงดันป้อนกลับ

สถานการณ์การผลิตขนาดใหญ่ (ผลผลิตรายเดือน ซู่ๆ 100,000 ชิ้น):

ข้อกำหนดหลักคือความจุสูง ความเสถียรสูง และระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ขอแนะนำให้เลือกใช้เครื่องจีบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ซึ่งควรมีระบบกำหนดตำแหน่งด้วยสายตา (ความแม่นยำ ±0.01 มม.) ฟังก์ชันตรวจจับการรั่วไหลแบบออนไลน์ (ประสิทธิภาพการตรวจจับ 100%) และฟังก์ชันการผสานรวมระบบ เมส

โดยสรุปแล้ว การเลือกใช้เครื่องย้ำขั้วแบบเหรียญควรยึดหลัก ว๊าวววว เน้นความต้องการ ประสิทธิภาพ และคุ้มค่า ว๊าวววว ไม่ว่าจะเป็นการวิจัยและพัฒนาในห้องปฏิบัติการหรือการผลิตขนาดใหญ่ คุณภาพของแบตเตอรี่กระดุมจะต้องได้รับการจับคู่ประสิทธิภาพของอุปกรณ์กับความต้องการที่แท้จริงอย่างแม่นยำเท่านั้น จึงจะสามารถรับประกันได้ พร้อมทั้งรักษาสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและต้นทุนที่เหมาะสมที่สุด