Rolling Pres Makinasının Fonksiyonları, Prensipleri ve Etkileyen Faktörler Nelerdir?

Haddeleme, kaplanmış ve kurutulmuş lityum pil elektrotlarının sıkıştırılması işlemini ifade eder.

Yuvarlanma, lityum pillerin enerji yoğunluğunu arttırır ve bağlayıcının, elektrot malzemesinin akım toplayıcıya sıkı bir şekilde yapışmasını sağlayarak, döngü sırasında elektrot malzemesinin ayrılmasından kaynaklanan enerji kaybını önler. Haddelemeden önce kaplanmış elektrotların belirli bir dereceye kadar kurutulması gerekir; aksi takdirde kaplama, haddeleme sırasında akım toplayıcıdan ayrılacaktır. Haddeleme sırasında sıkıştırma miktarı kontrol edilmelidir. Aşırı sıkıştırma, akım toplayıcı yakınındaki elektrot malzemesini etkileyerek uygun lityum-iyon ara katmanlaşmasını ve ara katmanlaşmayı önleyebilir ve aktif malzemenin birbirine sıkı bir şekilde yapışmasına neden olarak akım toplayıcıdan ayrılmasını kolaylaştırabilir. Ciddi durumlarda, elektrotun plastisitesini de arttırarak elektrotun sarılmasını uygunsuz hale getirebilir ve kırılmaya neden olabilir.

Rulo şekillendirme, lityum-iyon pil elektrotu üretiminde en kritik süreçlerden biridir ve hassasiyeti, pil performansını önemli ölçüde etkiler.

ACEY-HRP100sıcak rulo pres makinesiesas olarak laboratuvardaki pil malzemelerinin, altın ve gümüş gibi az miktarda değerli metal malzemelerin ve bakır ve alüminyum gibi demir dışı malzemelerin belirli bir sıcaklıkta elektrikle haddelenmesi için uygundur. Haddeleme kalınlığı ayarlanabilir ve işlem basittir. Özellikle temiz enerji malzemelerinin lityum pil kutup plakalarının inceltilmesi ve yoğunluğunun arttırılması için uygundur.

Rulo şekillendirmenin amaçları şunlardır: Rulo şekillendirme, pürüzsüz ve düz bir elektrot yüzeyi sağlayarak, ayırıcıyı delen çapakların neden olduğu kısa devreleri önler ve enerji yoğunluğunu artırır. Aynı zamanda akım toplayıcı üzerinde kaplanan elektrot malzemesini sıkıştırarak elektrot hacmini azaltır ve enerji yoğunluğunu, çevrim ömrünü ve güvenliği daha da artırır.

Rulo şekillendirmenin amacı, aktif malzeme ile folyo arasında daha yoğun ve daha düzgün bir bağ elde etmektir. Kaplama ve elektrot kurumasından sonra rulo şekillendirme yapılmalıdır; aksi halde kolaylıkla toz dökülmesi ve film soyulması meydana gelebilir.

Akü elektrotları, her iki tarafı da elektrik macunu parçacıklarıyla kaplanmış bakır (veya alüminyum) folyolardır. Akü elektrot şeridi, rulo şekillendirmeden önce kaplama ve kurutma işlemlerinden geçer. Haddelemeden önce, bakır folyo (veya alüminyum folyo) üzerindeki elektrik macunu kaplaması, belirli bir derecede dağılabilirlik ve akışkanlık sergileyen, bağlantısız veya zayıf bağlı ayrı parçacıklardan veya kümelerden oluşan yarı-akışkan, yarı{-katı granüler bir ortamdır. Elektrikli macun parçacıkları arasında boşlukların varlığı, haddeleme sırasında parçacıkların bu boşlukları doldurmak için küçük yer değiştirme hareketlerine maruz kalabilmesini ve sıkışma altında kendilerini konumlandırmalarını sağlar. Pil elektrotunun yuvarlanması, yarı-katı elektriksel macun parçacıklarının mühürlenmemiş bir durumda sürekli bir yuvarlanma işlemi olarak düşünülebilir. Elektrik macunu parçacıkları bakır folyoya (veya alüminyum folyoya) yapışır ve sürtünmeyle sürekli olarak silindir boşluklarına ısırılır, ardından belirli bir yoğunlukta akü elektrotlarına yuvarlanarak sıkıştırılır. Yuvarlanma prensibi Şekil 2'de gösterilmektedir.

Akü elektrotlarının yuvarlanması çeliğin haddelenmesinden önemli ölçüde farklıdır. Çelik haddeleme sırasında iş parçası başlangıçta dış kuvvetin etkisi altında elastik deformasyona uğrar. Dış kuvvet belli bir sınıra kadar arttığında iş parçası plastik deformasyona uğramaya başlar. Dış kuvvet arttıkça plastik deformasyon artar. Çelik haddelemede boyuna haddelemenin amacı uzamayı sağlamaktır. Çelik haddeleme sırasında moleküller uzunlamasına uzar ve yanal olarak genişler, bu da daha ince bir haddelenmiş parçayla sonuçlanır, ancak yoğunlukta bir değişiklik olmaz. Pil elektrotları, bileşik bir bulamacın alüminyum veya bakır folyo gibi bir alt tabaka üzerine kaplanmasıyla yapılır. Haddeleme işlemi, elektrot üzerindeki elektrikli bulamaç parçacıklarını sıkıştırarak yoğunluğunu arttırır. Uygun bir sıkıştırma yoğunluğu akünün deşarj kapasitesini artırabilir, iç direnci azaltabilir ve çevrim ömrünü uzatabilir. Elektrikli bulamaç parçacıkları basınç altında yer değiştirmeye ve deformasyona uğrar ve elektrot yoğunluğu, Şekil 3'te gösterildiği gibi belirli bir desene göre basınçla birlikte değişir.

Bölge I'de temas basıncı arttıkça, elektrikli bulamaç parçacıkları küçük-ölçekli yer değiştirmeye maruz kalmaya başlar ve bu yavaş yavaş artar. Bu noktada, elektrikli bulamaç parçacıkları arasındaki boşluklar kademeli olarak doldurulur ve bu, özellikle artan temas basıncıyla birlikte elektrot şeridinin göreceli yoğunluğunda yavaş bir artış olarak kendini gösterir.

Bölge II'de, Bölge I'deki küçük-ölçekli yoğunluk artışının ardından, temas basıncı arttıkça elektrikli çamur parçacıkları aralarındaki boşlukları doldurmaya devam eder. Bölge II'de yuvarlandıktan sonra parçacıklar arasındaki boşluklar sıkıştırılır ve sıkıştırılır. Spesifik olarak, elektrot şeridinin nispi yoğunluğu, artan temas basıncıyla birlikte Bölge I'dekinden çok daha yüksek bir oranda hızlı bir şekilde artar. Eş zamanlı olarak, Bölge II'de elektrikli bulamaç parçacıklarında bir miktar deformasyon meydana gelir.

Bölge III'te, Bölge II'deki elektrikli bulamaç parçacıkları arasındaki boşluklar doldurulduktan sonra parçacıklar artık kaymaz. Ancak temas basıncının artmasıyla birlikte elektrikli çamur parçacıkları büyük deformasyonlara uğramaya başlar. Bu noktada, elektrot şeridinin bağıl yoğunluğu artık artan temas basıncıyla birlikte hızlı bir şekilde artmamaktadır; elektrot şeridi sertleşir ve dolayısıyla bağıl yoğunluktaki değişiklik düz bir eğri haline gelir.

Haddeleme işlemi sırasında akü elektrotu üzerindeki elektrikli çamur parçacıklarındaki değişiklikler oldukça karmaşıktır. Elektrikli bulamaç parçacıklarının nispi yoğunluğundaki artış esas olarak parçacık yer değiştirmesinde kendini gösterir. Bu yer değiştirme parçacıklar arasındaki boşlukları doldururken parçacıkların küçük bir kısmı deforme olur. Daha sonra, artan silindir basıncına bağlı olarak, elektrikli bulamaç parçacıkları, boşluklar doldurulduktan sonra önemli ölçüde deformasyona uğrar, ancak bu aşamada bazı küçük yer değiştirmeler de meydana gelir.

Pil elektrotu haddeleme ekipmanının neden olduğu elektrot kalitesi sorunları, esas olarak, haddelemeden sonra elektrot kalınlığının eşitsizliğine yansır. Tutarsız kalınlık, akü elektrotunun tutarsız sıkıştırma yoğunluğuna yol açar ve bu, akü performansının bütünlüğünü etkileyen önemli bir faktördür. Elektrot kalınlığı tekdüzeliği, Şekil 4'te gösterildiği gibi enine kalınlık tekdüzeliğini ve uzunlamasına kalınlık tekdüzeliğini içerir. Enine ve boyuna kalınlık tekdüzeliğinin nedenleri farklıdır.

Elektrot tabakasının enine kalınlık tek biçimliliğini etkileyen ana faktörler, merdanelerin bükülme deformasyonu, değirmen tabanının sertliği, ana yük- taşıyan bileşenlerin elastik deformasyonu, merdane basıncı ve elektrot levha genişliğidir. Değirmen çalışması sırasında, merdane basıncı merdanelerin ve değirmen tabanının deformasyonuna neden olur, sonuçta merdane sapması olarak ortaya çıkar ve elektrot tabakasının ortada daha kalın ve kenarlarda daha ince olduğu enine kalınlık tekdüzeliğine neden olur. Elektrot tabakasının boylamasına kalınlık homojenliğini etkileyen ana faktörler; ruloların, yatakların ve yatak yuvalarının işlenmesi ve montaj doğruluğudur. Temel bileşenlerdeki işleme hataları, silindir dönüşü sırasında elektrot tabakasına etki eden silindir basıncında periyodik dalgalanmalara neden olabilir ve bu da uzunlamasına yönde eşit olmayan sıkıştırma kalınlığına neden olabilir.

Elektrot levha haddeleme kalitesini etkileyen diğer faktörler arasında gerilim kontrol cihazları, hizalama cihazları, dilimleme cihazları ve toz giderme cihazları yer alır. Haddeleme işlemi sırasında elektrot tabakasının belirli bir gerilime ihtiyacı vardır. Yetersiz gerginlik kırışıklıklara, aşırı gerginlik ise kırılmalara neden olabilir. Toz giderme cihazları, haddeleme sırasında elektrot levha yüzeyinde yabancı maddelerin neden olduğu yüzey kusurlarının görünmemesini sağlar. Düzeltme cihazı ve düzeltme cihazı esas olarak elektrot tabakasının kesme boyutsal doğruluğunu etkiler.

Acey Yeni Enerjiyeni enerji pilleri alanında uzmanlaşmış,{0}} üst düzey bir ekipman ve eksiksiz hat çözüm sağlayıcısıdır. Küresel pil üretim işletmeleri, araştırma kurumları ve yenilikçi enerji kuruluşları için deneysel geliştirmeden büyük-ölçekli üretime kadar-tam döngülü hizmetler sağlamaya kendini adamıştır. İster laboratuvar düzeyinde numune deneme üretimi olsun, ister pilot aşamada proses doğrulaması olsun.

Şimdi iletişime geçin