چگونه می توان در حین برش الکترود ، برس و گرد و غبار را کاهش داد: بهترین روشها

در دنیای با دقت بالا تولید باتری لیتیوم یون (LIB) ، برش الکترود باتری لیتیوم یک فرآیند مهم است که به طور مستقیم بر کیفیت محصول ، ایمنی و بهره وری تولید تأثیر می گذارد. در میان چالش های مختلفی که در هنگام برش الکترود با آن روبرو هستند ، تولید برون ها و ذرات گرد و غبار تهدیدات قابل توجهی برای عملکرد و ایمنی ایجاد می کند. Burrs می تواند باعث ایجاد مدارهای کوتاه و کاهش قابلیت اطمینان باتری شود ، در حالی که آلودگی گرد و غبار می تواند خصوصیات الکتروشیمیایی سلول را به خطر بیاندازد.

 

چرا Burrs و Dust نگرانی های اساسی در برش الکترود دارند

قبل از اینکه به بهترین شیوه ها شیرجه بزنیم ، درک این مسئله ضروری است که چرا برس و گرد و غبار برای تولید باتری لیتیوم یون بسیار مضر هستند.

 

Burrs چیست؟

Burrs پیش بینی های کوچک فلزی است که در لبه های مواد الکترود در حین برش تشکیل شده است. آنها هنگامی اتفاق می افتند که تیغه برش به طور تمیز از طریق فویل بریده نمی شود و باعث تغییر شکل یا قطعه شدن مواد می شود.

 

خطرات Burrs چیست؟

• مدارهای کوتاه : Burrs می تواند جداکننده را بین آند و کاتد سوراخ کند و منجر به مدارهای کوتاه داخلی شود.

• خرابی مکانیکی : لبه های خشن سایش را در دستگاه های سیم پیچ و فاصله ها در حین مونتاژ افزایش می دهد.

• خطرات ایمنی : Burrs می تواند باعث فراری حرارتی شود و در صورت ایجاد آسیب داخلی به سلول ، خطرات آتش سوزی ایجاد کند.

 

خطرات گرد و غبار چیست؟

• آلودگی الکتروشیمیایی : ذرات گرد و غبار می توانند سطح ماده فعال را آلوده کرده و ظرفیت را کاهش دهند.

• چسبندگی ضعیف : ساخت گرد و غبار می تواند چسبندگی بین پوشش و فویل را تضعیف کند.

• کاهش عمر چرخه : الکترودهای آلوده اغلب رفتار الکتروشیمیایی متناقض و طول عمر کوتاه تر را نشان می دهند.

به حداقل رساندن این نقص برای اطمینان از باتری های لیتیوم با کیفیت بالا ، قابل اعتماد و ایمن است.

 

بهترین روشها برای کاهش برس در هنگام برش الکترود

از ماشین های برش با دقت بالا استفاده کنید

سرمایه گذاری در دستگاه های برش با کیفیت بالا اولین و مؤثرترین مرحله است. سیستم های برش پیشرفته برای کار با دقت در سطح میکرون طراحی شده اند و از ویژگی های کنترل Burr استفاده می کنند.

• تیغه های تحمل محکم : از استفاده از تیغه های فوق العاده تیز با تحمل های باریک اطمینان حاصل کنید.

• تراز تیغه پایدار : تیغه های نادرست به طور قابل توجهی در تشکیل دفن نقش دارند.

• تنظیم خودکار تیغه : برخی از دستگاه ها به طور خودکار موقعیت های تیغه را در طول تولید طولانی تنظیم می کنند تا دقت خود را حفظ کنند.

 

نوع تیغه و روش برش را بهینه کنید

انتخاب تکنیک برش صحیح و نوع تیغه می تواند استرس مکانیکی روی فویل و روکش را تا حد زیادی کاهش دهد.

• برش تیغ : بهترین برای فویل های نازک و تشکیل Burr پایین اما ممکن است به سرعت بپوشد.

• برش برشی : کنترل عالی برای مواد ضخیم تر و برش با سرعت بالا را ارائه می دهد.

• برش نمره : به دلیل خطر بالاتر و تحریف مواد کمتر توصیه می شود.

نگهداری منظم تیغه و جایگزینی به موقع نیز ضروری است. تیغه های کسل کننده یکی از دلایل اصلی آستانها است.

 

کنترل سرعت و تنش را کنترل کنید

عدم تطابق بین سرعت برش و تنش وب می تواند لبه های ناهموار و برس ایجاد کند.

• سرعت بیش از حد : منجر به بریدگی های مبهم و پاره شدن مواد می شود.

• تنش بیش از حد کم : باعث می شود مواد در هنگام برش دست و پنجه نرم یا تغییر کنند.

• سیستم های تنش حلقه بسته : از تنش وب پایدار در طول فرآیند اطمینان حاصل کنید ، و باعث کاهش شکل گیری Burr می شود.

ماشینهای مدرن برای حفظ قوام از سیستم های ناآرامی و عقب نشینی سرویس دهنده با سنسورهای تنش در زمان واقعی استفاده می کنند.

 

سیستم های بازرسی بصری CCD را پیاده سازی کنید

نظارت بر زمان واقعی با استفاده از دوربین های CCD (دستگاه همراه با شارژ) می توانند برآمدگی ها را تشخیص دهند و اقدامات اصلاحی را قبل از تجمع نقص انجام دهند.

• بازرسی جلو و عقب : برآمدگی ها را در دو طرف فویل تشخیص می دهد.

• علامت گذاری خودکار : بخش های معیوب برای بررسی دستی یا پردازش مجدد ، پرچم گذاری و از هم جدا می شوند.

• بازخورد حلقه بسته : به طور خودکار مسیر برش یا زاویه تیغه را تنظیم می کند تا در زمان واقعی کاهش یابد.

 

نظارت بر شرایط زیست محیطی

دما و رطوبت بر خصوصیات مکانیکی فویل و پوشش تأثیر می گذارد.

• رطوبت کم : می تواند باعث افزایش شرارت شود و منجر به برس های بیشتری در هنگام برش شود.

• درجه حرارت بالا : ممکن است پوشش را نرم کرده و باعث برش یا برش های ناهموار شود.

برای عملکرد بهینه ، یک محیط برش تمیز و کنترل شده با آب و هوا را حفظ کنید.

 

بهترین روشها برای به حداقل رساندن تولید گرد و غبار و گسترش

یک سیستم جمع آوری گرد و غبار را ادغام کنید

دستگاه های برش مدرن مجهز به سیستم های حذف گرد و غبار با فشار منفی هستند.

• اتاق های خلاء : قبل از پخش ، گرد و غبار را در نقطه برش مکش کنید.

• واحدهای فیلتر : از فیلترهای HEPA یا جداکننده های سیکلون برای به دام انداختن ذرات ریز استفاده کنید.

• محفظه های جدا شده : از آلودگی گرد و غبار سایر اجزای دستگاه یا سطوح الکترود جلوگیری کنید.

تمیز کردن منظم سیستم جمع آوری گرد و غبار تضمین می کند که با گذشت زمان مؤثر است.

 

از دستگاه های حذف استاتیک استفاده کنید

برق استاتیک در طول برش با سرعت بالا ایجاد می شود و گرد و غبار را به سطح الکترود جذب می کند.

• میله های ضد استاتیک : برای خنثی کردن بار سطحی ، در نزدیکی تیغه برش نصب شده است.

• فن های یونیزه : ساخت استاتیک را در کل منطقه برش حذف کنید.

• مکانیسم های زمینی : زمین مناسب دستگاه چسبندگی الکترواستاتیک ذرات را کاهش می دهد.

 

از پوشش های محافظ و درمان های سطحی استفاده کنید

برخی از تولید کنندگان باتری برای مقاومت در برابر چسبندگی گرد و غبار و پوسته پوسته شدن ، پوشش را از قبل درمان می کنند.

• سخت شدن سطح : پوشش را در برابر آسیب های تولید گرد و غبار مقاوم تر می کند.

• پوشش های ضد گرد و غبار : به به حداقل رساندن تولید ذرات در هنگام برش کمک می کند.

با این حال ، اینها باید با شیمی باتری سازگار باشند و در عملکرد دخالت نکنند.

 

از تغذیه صاف مواد اطمینان حاصل کنید

دست زدن به خشن یا تغذیه تند و تیز می تواند باعث لایه لایه شدن یا ترک های پوشش شود و گرد و غبار را آزاد کند.

• AVG Trolley Docking : به طور خودکار رول های مواد را برای جلوگیری از آسیب دستی بارگیری می کند.

• کالیبراسیون غلتکی : برای جلوگیری از لکه دار شدن مواد ، غلطک های کاملاً تراز شده را حفظ کنید.

• سیستم های شروع نرم : شوک های مکانیکی را در هنگام راه اندازی کاهش دهید.

 

فواید کاهش برس و گرد و غبار در برش الکترود

هنگامی که دفن و گرد و غبار به حداقل می رسد ، مزایا در کل خط تولید باتری افزایش می یابد:

• ایمنی بهبود یافته : خطر کمتری از شورت داخلی ، گرمای بیش از حد و آتش سوزی باتری.

• کیفیت محصول پیشرفته : ثبات بهتر الکتروشیمیایی ، عمر چرخه طولانی تر و عملکرد مداوم.

• کاهش ضایعات : کمتر الکترودهای معیوب به معنای عملکرد بالاتر مواد هستند.

• تعمیر و نگهداری پایین : ساخت گرد و غبار کمتر منجر به طول عمر تجهیزات طولانی تر و خرابی کمتر می شود.

• تولید سریعتر : برش تمیزتر منجر به فرآیندهای پایین دست صاف مانند سیم پیچ ، انباشت و بسته بندی می شود.

پایان

در دنیای پرقدرت تولید باتری لیتیوم یون ، دقت اختیاری نیست-ضروری است. کاهش برس و گرد و غبار در مرحله برش الکترود ، باتری های ایمن تر ، چرخه عمر طولانی تر و خطوط تولید کارآمدتر را تضمین می کند.

از انتخاب تیغه و سیستم تنش مناسب گرفته تا اجرای تشخیص نقص در زمان واقعی و جمع آوری گرد و غبار ، همه جزئیات حساب می شود. و با حمایت رهبران صنعت قابل اعتماد مانند www.battery-productionline.com ، تولید کنندگان با اطمینان می توانند باتری های کلاس جهانی تولید کنند که بالاترین استانداردهای عملکرد و ایمنی را رعایت کنند.