סיכום תהליך גלגול חתיכת הקוטב של סוללת ליפו 3s

מאמר זה הוא מאמר שמציג את גלגול חתיכות הקוטב של סוללת ליפו 3s. הטקסט מסביר את המשמעות והמטרה של גלגול חתיכות הקוטב של סוללות ליתיום. שותפים מעוניינים ו-CNHL מוזמנים לצפות יחד.

חשיבות גלגול חתיכת הקוטב של סוללת ליפו 3s

לאחר שחתיכת הקוטב של סוללת ליפו 3s מצופה ומיובשת, חוזק ההפרדה בין החומר הפעיל לנייר האספן זרם נמוך מאוד, ויש צורך לגלגל כדי לחזק את חוזק ההדבקה בין החומר הפעיל לנייר, כדי למנוע מהחומר הפעיל והנייר להיספג באלקטרוליט ולהתקלף במהלך השימוש. במקביל, גלגול חתיכת הקוטב יכול לדחוס את נפח התא, לשפר את צפיפות האנרגיה של התא, להפחית את הנקבוביות בין החומר הפעיל, חומר מוליך ומדבק בתוך חתיכת הקוטב, להפחית את ההתנגדות של סוללת ליפו 3s, ולשפר את ביצועי סוללת ליפו 3s.
המאמר הבא על חתיכת הקוטב של סוללת הליתיום כולל הקדמה מפורטת, והשותפים הזקוקים לכך יכולים ללחוץ לצפייה:
סוגי פגמים נפוצים בחלקי קוטב של סוללות ליפו 4s והשפעתם וזיהויים

הקדמה למכבש גלגלים של חתיכת קוטב סוללת ליפו 3s

כדי לשפר את העקביות של הצפיפות והעובי של חומר המשטח של חתיכת הקוטב של סוללת ליפו 3s, יש לגלגל את חתיכות הקוטב החיוביות והשליליות לאחר תהליך הציפוי. תהליך זה נקרא גלגול חתיכת הקוטב של סוללת ליפו 3s. כיום, יצרנים מקומיים וזרים של סוללות ליתיום-יון ליפו 3s משתמשים כולם במכבשי גלגלים דו-גלגליים לגלגול חתיכות הקוטב. מכבשי הגלגלים הדו-גלגליים מורכבים משני גלגלי דחיסה מפלדת יציקה, מנוע וציר הנעה.

לדגם המרכזי יש קוטר גליל של 500 מ"מ ואורך גוף הגליל של 500 מ"מ עד 700 מ"מ. עקביות העובי של חתיכות הקוטב לאורך כיוון הרוחב גרועה. על מנת להבטיח את דרישות הדיוק של עקביות העובי, היחס בין האורך לקוטר הגליל הוא לעיתים קטן, מה שמוביל בסופו של דבר לרוחב גלגול צר יותר של חתיכת הקוטב.
בתחום ניירות הנחושת, ניירות האלומיניום וחומרי נייר אחרים, רוב חומרי הנייר מיוצרים בגלגול עם מכונת גלגול בעלת ארבעה גלילים, דיוק פני השטח יכול להגיע למספר מיקרונים, ורוחב הגלגול יכול להגיע ליותר מ-1 מ'. אך אין תקדים לשימוש במכבש גלילים בעל ארבעה גלילים בגלגול חתיכות קוטב?

תהליך גלגול במכונת הגלגול

תהליך הגלגול המלא הוא לקבע את חתיכת הקוטב המצופה על מנגנון הפתיחה, להעביר את חתיכת הקוטב כראוי דרך מרווח הגלילים הכפול, ולחבר את מערכת ההתגלגלות. לאחר הפעלת מצב הגלגול, המנוע מפעיל את הגלילים העליונים והתחתונים לסיבוב בו זמנית, וחתיכת הקוטב שנמשכת על ידי מנגנון ההתגלגלות תעבור בצורה יציבה דרך מרווח הגלגול, ולבסוף תידחס לצפיפות הדחיסה הנדרשת. מכבש הגלילים צריך להיות מצופה בשכבת שמן דקה כאשר אינו פועל כדי למנוע חלודה. לפני השימוש, יש לנגב את שכבת השמן באתנול מוחלט, ולנקות את מנגנוני ההתגלגלות והפתיחה ואת מנגנון תיקון הסטייה האוטומטי.

מודול פונקציית הגלגלים

לכן, מכבש גלילים מצוין חייב להכיל את מודולי הפונקציה הבאים:
1) פונקציית התאמת לחץ הגלילים ותגובה מהירה:
התאמת הלחץ בין שני הגלילים של מכונת הגלגול היא תנאי הכרחי לשיפור צפיפות הדחיסה של החומר הפעיל בחתיכת הקוטב לסוללת ליפו 3s. בשל השפעת הציפוי הפסקתי, הזזה בודדת וכפולה וגורמים נוספים, התאמת הלחץ בין שני הגלילים חייבת להגיב במהירות.

2) פונקציית התאמת מרווח הגלילים ואיפוס מדויק:
התאמת המרווח בין שני הגלילים של מכונת הגלגול היא תנאי הכרחי לקבלת עובי חתיכת הקוטב לסוללת ליפו 3s. בשל שינוי שיטת הציפוי של חתיכת הקוטב והצורך בחיבור חתיכות הקוטב, יש לאפס במדויק את המרווח בין שני הגלילים לאחר התאמה מהירה.
פונקציית התאמת מתיחות ותגובה מהירה לפני ואחרי גלגול חתיכת הקוטב: התאמת המתיחות הקדמית והאחורית במהלך תהליך הגלגול של חתיכת הקוטב לסוללת ליפו 3s יכולה לשלוט על שטיחות חתיכת הקוטב. במהלך תהליך הגלגול, מהירות הקו של הגלגול משתנה לעיתים קרובות באופן מיידי, ותגובה מהירה של בקרת המתיחות היא אמצעי חשוב למניעת קריעת הרצועה.

3) ויסות מהירות ללא שלבים של הגליל ופונקציית סינכרון מהירות הקו:
מכונת גלגול חתיכת הקוטב לסוללת ליפו 3s חייבת לבצע שינוי מהירות ללא שלבים בשני הגלילים במהלך תהליך ההפעלה והעצירה או בהתאם לצרכי התהליך, ובאותו זמן להבטיח שהמהירויות הקוויות של שני הגלילים יהיו עקביות.

4) פונקציית התאמת טמפרטורת גלגול חתיכת הקוטב:
כוונון טמפרטורת הגלגול של חתיכת הקוטב של סוללת ליתיום פולימר 3s יכול להשפיע ישירות על ההתנגדות לעיוות והעיוות הפלסטי של חתיכת הקוטב במהלך תהליך הגלגול.
על חתיכת הקוטב של סוללת ליתיום, פגמים נפוצים ופתרונותיהם מוצגים להלן, והשותפים הזקוקים לכך יכולים להרחיב את הקריאה:
פגמים בציפוי חתיכת הקוטב של סוללת 1300mAh 5s והגורמים המשפיעים

5) פונקציית תיקון עיוות הגלגל:
במהלך תהליך הגלגול של חתיכת הקוטב של סוללת ליתיום פולימר 3s או תהליך כוונון הטמפרטורה, שני הגלגלים חייבים לעבור עיוות סטייה צירית ועיוות נפיחות רדיאלי. תיקון עיוות הגלגל משפיע ישירות על אחידות העובי ואחידות צפיפות הדחיסה של חתיכת הקוטב של סוללת ליתיום פולימר 3s.
פונקציית השליטה החכמה בתהליך גלגול חתיכת הקוטב:
עם השיפור המתמשך של מהירות גלגול חתיכת הקוטב ורמת האוטומציה, נדרש שליטה בלולאה סגורה ואפילו שליטה חכמה לטעינה ופריקה אוטומטית, חיבור סרט אוטומטי, לחץ אוטומטי, התאמת רווח אוטומטית, ומעקב מקוון.

6) פונקציות ניקוי ותחזוקת הגלגל:
במהלך תהליך הגלגול של חתיכת הקוטב של סוללת ליתיום פולימר 3s, נפוץ שהמשטח של שני הגלגלים נדבק לאבק. שמירה על ניקיון משטח הגלגל לא רק מפחיתה את השחיקה של הגלגל, אלא גם משפרת את איכות המשטח של חתיכת הקוטב של סוללת ליתיום פולימר 3s. קלות התחזוקה של מכונת הגלגול היא גם פונקציה הכרחית מאוד.

המעבדה בדרך כלל משתמשת במטחנת חתיכת קוטב מסוג לחצן בורג ידני ניסיוני, על ידי קביעת ערך רווח הגלגול כך שהגלגלים יופעלו בלחץ על חתיכת הקוטב, ללא מכשיר לחץ נוסף.
לכן, הלחץ בפועל בדרך כלל קטן יחסית, צפיפות הדחיסה של חתיכת הקוטב המגולגלת מוגבלת, ורווח הגלגול המקסימלי מוגבל בדרך כלל על ידי המכשיר המכני, ובדרך כלל לא ניתן לגלגל חתיכות קוטב עבות מדי.
גלגול חתיכת הקוטב
בנוסף, גלגול חתיכת הקוטב מחולק לשתי שיטות: גלגול קר וגלגול חם. כיום, גלגול חם משמש באופן נרחב בחו"ל לגלגול חתיכת הקוטב, בעוד שבארץ עדיין משתמשים בגלגול קר. בהשוואה לגלגול קר, לגלגול חם יש כמה יתרונות.

היתרונות הבאים:
(1) להסיר את הלחות בתוך חתיכת הקוטב; להפחית את המתח הפנימי של חתיכת הקוטב, כי במהלך חיתוך או חיתוך מת, שחרור המתח הפנימי של חתיכת הקוטב יופחת.
(2) להפחית את הקפיצה של חומר חתיכת הקוטב לאחר הגלגול; להפחית את ההתנגדות לעיוות של חתיכת הקוטב של סוללת ליתיום פולימר 3s, מה שמועיל לשפר את ספיגת הנוזל של החומר הפעיל.
(3) מאחר שהחומר של חתיכת הקוטב נמצא במצב מותך במהלך תהליך החימום: גלגול חם יכול להגדיל את ההיצמדות בין החומר הפעיל לנוזל, להפחית את הופעת נפילת האבקה במהלך מחזור הטעינה והפריקה, ולשפר את אורך חיי מחזור של סוללת ליתיום פולימר 3s.
מבחינת לוח הזמנים של הגלגול: ניתן לחלק לגלגול יחיד וגלגול מרובה. תהליך הגלגול המרובה מורכב יחסית, אך הוא יכול להפחית את הקפיצה של חתיכת הקוטב, וחתיכת הקוטב מקבלת ברק טוב ועקביות עובי גבוהה.

3 מטרת גלגול חתיכת הקוטב של סוללת ליפו 3s

לצפיפות הדחיסה של חתיכת הקוטב יש השפעה חשובה על הביצועים האלקטרוכימיים של סוללת ליפו 3s. בטווח מסוים, ככל שצפיפות הדחיסה עולה, המרחק בין חלקיקי החומר הפעיל קטן, שטח המגע גדל, ונתיבים וגשרים התורמים להולכת יונים מתרבים. במבט מקרוסקופי, ההתנגדות הפנימית של סוללת ליפו 3s פוחתת. עם זאת, אם צפיפות הדחיסה של חתיכת הקוטב גבוהה מדי, המגע בין חלקיקי החומר הפעיל קרוב מדי, ומוליכות האלקטרונים עולה.

עם זאת, הפחתה או חסימה של ערוצי יוני הליתיום אינה תורמת לפיתוח הקיבולת. בעת פריקה, ההטיה עולה, המתח יורד, והקיבולת פוחתת. אם צפיפות הדחיסה נמוכה מדי, המרחק בין החלקיקים גדול, ערוץ תנועת יוני הליתיום חלק, ויכולת הספיגה של האלקטרוליט חזקה, מה שתורם לתנועת יוני הליתיום בתוך סוללת ליפו 3s, אך המגע בין החלקיקים אינו קרוב מספיק, מה שאינו תורם להולכת האלקטרונים. בעת פריקה, זה עלול לגרום לעלייה בהטיה.

הצורך בגלגול: לאחר שחתיכת הקוטב מצופה ומיובשת, חוזק ההפרדה בין החומר הפעיל לנייר האספן הזרם נמוך מאוד. בשלב זה, יש צורך לגלגל כדי לחזק את חוזק ההדבקה בין החומר הפעיל לנייר, כדי למנוע הפרדה במהלך טבילה באלקטרוליט ושימוש בסוללת ליפו 3s.

מטרת הגלגול היא כדלקמן:
1) להבטיח שהמשטח של חתיכת הקוטב יהיה חלק ושטוח, ולמנוע את הבר של משטח הציפוי מלהתפרץ דרך הממברנה ולגרום לקצר;
2) לדחוס את חומר הציפוי של חתיכת הקוטב כדי להפחית את נפח חתיכת הקוטב ולשפר את צפיפות האנרגיה של סוללת ליפו 3s;
3) לגרום למגע בין החומר הפעיל לחלקיקי הסוכן המוליך להיות קרוב יותר, ולשפר את מוליכות האלקטרונים;
4) לשפר את חוזק ההדבקה בין חומר הציפוי לאספן הזרם, להפחית את הופעת נפילת האבקה של חתיכת הקוטב של סוללת ליפו 3s במהלך המחזור, ולשפר את חיי המחזור וביצועי הבטיחות של סוללת ליפו 3s.
ובכן, כל התוכן של היום הוא זה, אני מקווה שזה יהיה מועיל עבורך. למידע נוסף על סוללות ליתיום, אנא לחץ למטה לצפייה:
טעינה מדורגת של סוללת ליפו 1300mAh 22.2V 6s