Analysieren Sie den Grat beim Schneiden der Lithiumbatterie

In 1 hat das Schneidverfahren der Lithiumbatterie-Elektrodenscheibenscherung völlig unterschiedliche Eigenschaften:

(1) Wenn die Elektrode geschnitten wird, haben die oberen und unteren Scheibenmesser einen hinteren Winkel, ähnlich der Scherenklinge, und die Klingenbreite ist besonders klein. Das obere und untere Scheibenmesser haben keine horizontalen Lücken, aber das obere und das untere Messer berühren sich und haben seitlichen Druck.

(2) Grundsätzlich befindet sich beim Schneiden eine Gummiwalze am oberen und unteren Teil der Platte, die die Scherkraft und das Schermoment des oberen und unteren Messers während des Schneidens ausgleicht, um eine große Verformung der Platte zu vermeiden. Der Stangenschnitt rollte nicht auf und ab.

(3) Die polare Beschichtung ist ein Verbundmaterial, das aus Partikeln besteht und nahezu keine plastische Verformbarkeit aufweist. Wenn die von den oberen und unteren Scheibenmessern erzeugte innere Spannung größer ist als die Bindungskraft zwischen den beschichteten Partikeln, erzeugt die Beschichtung Risse und erweitert die Trennung.

2, Polar Slice Cut Quality beeinflusst Faktoren

Es gibt viele Faktoren, die die Größe des Grats, die morphologischen Eigenschaften des Querschnitts und die Genauigkeit der Größe der Elektrode beeinflussen. Nach bestehenden Theorien kann es wie folgt zusammengefasst werden: physikalische und mechanische Eigenschaften der Elektrode, Dicke des Pols, seitlicher Druck des oberen und unteren Werkzeugpaares, Ausmaß der Überlappung des oberen und unteren Werkzeugpaars , den Verschleißzustand der Klinge, den Bisswinkel und die Genauigkeit des Scheibenmessers.

(1) Auswirkungen der physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Materialien. Im Allgemeinen ist die Plastizität des Materials gut, Risse treten später beim Schneiden auf, die Tiefe des zu schneidenden Materials ist groß und der Anteil des resultierenden Lichtbandes des Abschnitts ist groß; Das kunststoffarme Material neigt unter den gleichen Parameterbedingungen zum Bruch, der Anteil der Reißzone des Abschnitts ist größer und die Lichtzone ist natürlich kleiner.

(2) Die Auswirkung der Auf- und Ab-Formation auf den Seitendruck des Werkzeugs. Der seitliche Druck des Schneidwerkzeugs ist einer der Schlüsselfaktoren, die die Schneidqualität beim Schneiden beeinflussen. Beim Scheren hängen die oberen und unteren Risse der Bruchfläche und der Spannungs- und Dehnungszustand der Scherkraft eng mit der Größe des Seitendrucks zusammen. Der seitliche Druck ist zu gering und das Schneiden der Elektrode kann Defekte wie unvollständige Schnittabschnitte und herabfallende Materialien aufweisen. Der Druck ist zu groß, das Werkzeug ist leichter zu tragen und die Lebensdauer ist kürzer.

(3) Auswirkung der Auf- und Ab-Formation auf das Ausmaß der Überlappung von Werkzeugen. Die Einstellung des Überlappungsbetrags hängt hauptsächlich von der Dicke der Elektrode ab, und der angemessene Überlappungsgrad ist dem Biss des Werkzeugs förderlich. Der Einfluss umfasst die Vor- und Nachteile der Scherqualität, die Größe der Borsten und die Geschwindigkeit des Werkzeugkantenverschleißes.

(4) Die Wirkung des Beißens. Beim Scheibenschneiden bezieht sich der Bisswinkel auf den Winkel zwischen dem Scherabschnitt und der Mittellinie der Scherplatte. Wenn der Bisswinkel vergrößert wird, nimmt auch die durch die Scherkraft erzeugte Horizontalkraft zu. Wenn die horizontale Trennkraft größer als die Vorschubspannung der Elektrode ist, ist das Blatt entweder rutschig oder vor dem runden Messer gewölbt und kann nicht geschnitten werden. Und der Bisswinkel nimmt ab, der Durchmesser der Klinge nimmt zu und die Größe des Splitters nimmt ebenfalls entsprechend zu. Daher muss sich das Gleichgewicht zwischen Bisswinkel, Blattdurchmesser, Plattendicke und Überlappung auf die tatsächlichen Arbeitsbedingungen beziehen.

Beim Stangenschneiden sind der seitliche Druck und das Ausmaß der Überlappung des Fräsers die wichtigsten Einstellparameter des Scheibenschneiders, die im Detail an die Eigenschaften und die Dicke des Stangenschneidens angepasst werden müssen. In der vorherigen Geräteherstellung und -technologie fehlten dem Fräser häufig genaue numerische Parameter, die jedoch auf Erfahrungen gemäß der Chargenanpassung beruhten. Mit der Weiterentwicklung der Gerätetechnologie wird auch die Technologie der Stimmmesser kontinuierlich verbessert und numerisch. Derzeit gibt es eine automatische Einstellvorrichtung für den Seitendruckzylinder des Polteilerwerkzeugs. Wenn der Spleißspleißdruck des Polteilers eingestellt ist, wird der Seitendruck des Werkzeugs eingestellt und die Schnittqualität gesteuert.

3, die Hauptmängel der Polteilung

Die typische Morphologie des Schnittabschnitts des Polarfilms zeigt, dass die Hauptpartikel der Bruchflächenbeschichtung voneinander getrennt sind und die Sammelflüssigkeit plastisch abgeschnitten und zerrissen wird. Wenn die Verdichtungsdichte der polaren Filmbeschichtung zunimmt und die Bindungskraft zwischen den Partikeln zunimmt, werden auch einige Partikel der polaren Filmbeschichtung abgeschnitten. Die Hauptfehler beim polarimetrischen Schneiden umfassen Folgendes:

(1) Dorn

Die Grate, insbesondere Metallgrate, sind für lithiumbatterien äußerst schädlich. Größere Metallgrate stechen direkt in die Membran und verursachen Kurzschlüsse zwischen positiven und negativen Polen. Der Polar-Chip-Schneidprozess ist der Hauptprozess der Gratproduktion im Herstellungsprozess von lithium-ionen-batterien. 3 zeigt die typische Morphologie des Metallgrats, der durch das Polaroidspleißen erzeugt wird. Das Polaroid bildet beim Spleißen einen Sammelflüssigkeitsgrat, der mehr als 100 μm groß ist. Die Anzahl und Größe der Grate wird durch den Winkel des Schneidwerkzeugs, den seitlichen Druck des Schneidwerkzeugs und die Spannungseinstellung der Aufnahme- und Freigabespule gesteuert.

Um diese Situation zu vermeiden, ist es äußerst wichtig, den am besten geeigneten Seitendruck und die Werkzeugüberlappung entsprechend der Art und Dicke der Stange zu finden. Darüber hinaus kann die Kantenqualität auch verbessert werden, indem das Messer geschnitten und die Spannung der Rolle umgekehrt wird.

(2) Wellenkante

Entladung und Wellenkantendefekt, Wellenkante, vorhanden, wenn die Elektrode geschnitten wird. Wenn die Wellenkante erscheint, erscheint der Kantenkorrekturjitter, wenn die Elektrode geschnitten und gewickelt wird, was die Prozessgenauigkeit verursacht. Darüber hinaus wirken sich auch die endgültige Dicke und Morphologie der Batterie nachteilig aus.

Polaroid schneidet Material- und Wellenkantenfehler ab.

(3) Pulvertropfen

Das Auftreten von Pulver von der Elektrode beeinträchtigt die Batterieleistung. Wenn der positive Pol vom Pulver fällt, nimmt die Batteriekapazität ab, und wenn der negative Pol vom Pulver fällt, kann der negative Pol den positiven Pol nicht umwickeln, was leicht zu einer Lithiumanalyse führt.

Die obigen Qualitätsprobleme werden hauptsächlich durch Finden geeigneter Abstimmungsparameter gelöst.

(4) Größe entspricht nicht den Anforderungen

Der Polar-Chip-Splitter basiert auf den Batteriespezifikationen über die Walze, um das Schneiden der Batterieelektrode durchzuführen, was eine hohe Genauigkeit bei der Größe des Splitters erfordert. Beim Wickeln des Batteriedesigns muss die Membran den Minuspol umwickeln, um einen direkten Kontakt zwischen dem Pluspol und dem Minuspol zu vermeiden, um einen Kurzschluss zu bilden, und der Minuspol muss den Pluspol umwickeln, um ein Aufladen zu vermeiden. Wenn das positive Lithiumion kein negatives lebendes Material zur Aufnahme von Lithium hat, beträgt der Größenunterschied zwischen dem negativen Pol und der Membran, dem negativen Pol und dem positiven Pol im Allgemeinen 2-3 mm, und wenn der spezifische Energiebedarf steigt, Der Größenunterschied nimmt weiter ab. Daher wird die Größengenauigkeit der Elektrode immer höher, da sonst die Batterie ernsthafte Qualitätsprobleme hat.

4, der Hauptfehlermodus des Scheibenschneiders

Beim Stangenschneiden wirkt sich die Qualität der Stangenschneidklinge direkt auf die Leistung des Stangenschneidens aus. Der Splitter muss lange betrieben werden, daher ist es wichtig, dass die Splitterblätter gute mechanische Eigenschaften wie Härte, Herstellungsprozess und Verschleißfestigkeit aufweisen. Der Dauerbetrieb des Scheibenschneiders hat eine gewisse Lebensdauer. Während des Schneidvorgangs muss die Lebensdauer des Fräsers gesteuert werden. Im Allgemeinen ist die Hauptfehlermethode des Scheibenschneiders der Werkzeugverschleiß, der Folgendes umfasst:

(1) Ermüdungsversagen

Es wird ein seitlicher Druck auf das Schneidscheibenmesser ausgeübt, und das obere und das untere Werkzeug überlappen sich an der Seite des Klingenmundes. Während des kontinuierlichen Schneidprozesses ist die Belastung des Schaufelteils aufgrund häufiger Extrusion, Scherung, Reibung und zyklischer Änderungen groß und konzentriert. Der mechanische Belastungseffekt Im Schaufelbereich treten wahrscheinlich Ermüdungsmikrorisse auf, die sich dann unter zyklischer Beanspruchung entlang der Seite des Scheibenmessers zur Mitte hin erstrecken. Wenn der Riss bis zu einem gewissen Grad wächst, erreicht die Spannung die Grenze der Festigkeit des Werkzeugmaterials und verursacht die Werkzeugkante. Lokale Mikroschäden.

(2) Haftverschleiß

Klebstoffe mit Extrusionsmarkierungen finden sich auch im Werkzeugverschleißbereich. Diese Klebstoffe entstehen durch das Anhaften von polaren Fragmenten am Werkzeug. Dies liegt an der Tatsache, dass die Seitenkante des Scheibenmessers mit dem Polarisator in Kontakt steht und ein großer Anpressdruck besteht, so dass das geschnittene Material teilweise kalt an die Seite des Scheibenmessers gelötet wird. Diese Klebeschichten werden während des Zyklusschneidvorgangs kontinuierlich zerlegt und neu geformt. Der Abwurfprozess kann dazu führen, dass die harte Phase des Werkzeugs abfällt und den Verschleißprozess verschlimmert. Diese Situation entsteht am leichtesten beim Schneiden von Aluminiumfolie. Aufgrund des niedrigen Schmelzpunkts von Aluminium werden der Schneidchip und die Seite des Werkzeugs zusammengeklebt, um Werkzeugverschleiß und verkürzte Lebensdauer zu verursachen.

(3) Schleifverschleiß

Obwohl die Härte der Scherben und Späne geringer ist als die Härte des Werkzeugs, enthalten sie häufig einige winzige harte Stellen mit extrem hoher Härte. Das Rillenmuster kann auf die Oberfläche des Werkzeugs geschnitzt werden. Dies ist abrasiver Verschleiß.

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