أفضل 10 معدات رئيسية لبطاريات الليثيوم: معدات الدرفلة
توظائف المعدات الدوارة
أسطوانةيشير مصطلح "الضغط" إلى عملية ضغط أقطاب بطاريات الليثيوم المطلية والمجففة بدرجة معينة. بعد دحرجة القطب، يمكن زيادة كثافة طاقة بطارية الليثيوم، ويثبت اللاصق مادة القطب بإحكام في مجمعه، مما يمنع فقدان طاقة بطارية الليثيوم الناتج عن سقوط مادة القطب منه أثناء عملية التدوير. قبل الدحرجة، يجب تجفيف أقطاب بطاريات الليثيوم المطلية بدرجة معينة، وإلا سينفصل الطلاء عن مجمع التيار أثناء الدحرجة. عند الدحرجة، من الضروري أيضًا التحكم في درجة ضغط ألواح القطب.يؤثر الضغط المفرط لصفائح الأقطاب الكهربائية على مادة الأقطاب الكهربائية القريبة من مجمع التيار، مما يمنعها من إزالة أيونات الليثيوم بشكل صحيح. كما يؤدي إلى التصاق المواد الفعالة ببعضها البعض بإحكام، مما يسهل انفصالها عن مجمع التيار. في الحالات الشديدة، قد يؤدي ذلك أيضًا إلى مرونة مفرطة للقطب الكهربائي، مما يؤدي إلى عدم قابلية لفّ القطب الكهربائي الملفوف وكسره.
يعد الدرفلة واحدة من العمليات الأكثر أهمية في تصنيع أقطاب بطارية الليثيوم، ودقة الدرفلة تؤثر بشكل كبير على أداء بطاريات الليثيوم.
الغرض من الضغط على الأسطوانة هو كما يلي
يمكن لعملية الضغط بالأسطوانة أن تحافظ على سطح القطب أملسًا ومسطحًا، وبالتالي منع خطر حدوث ماس كهربائي في البطارية بسبب النتوءات الموجودة على سطح القطب التي تخترق الفاصل وتحسين كثافة طاقة البطارية.
يمكن لعملية الضغط بالأسطوانة ضغط مادة القطب المغلفة على مجمع القطب، وبالتالي تقليل حجم القطب، وتحسين كثافة الطاقة للبطارية، وتحسين عمر دورة وأداء السلامة لبطاريات الليثيوم.
مبدأ دوران عمود البطارية
الغرض من الضغط بالأسطوانة هو جعل المادة الفعالة ترتبط بالرقاقة بشكل أكثر كثافة وسمكًا بشكل متساوٍ.
يجب أن تتم عملية الضغط بالأسطوانة بعد اكتمال الطلاء وتجفيف المستقطب، وإلا فقد يحدث تساقط للمسحوق وانفصال طبقة الفيلم أثناء عملية الضغط بالأسطوانة.
قطب البطارية عبارة عن رقاقة نحاسية (أو رقاقة ألومنيوم) مطلية بجزيئات معجون كهربائي على كلا الجانبين.يخضع شريط أقطاب البطارية لمرحلتين من الطلاء والتجفيف قبل لفه.
قبل التدحرج، يتم وضع الملاط الكهربائيطلاء علىرقائق النحاس (أورقائق الألومنيوم) هو وسط حبيبي شبه متدفق وشبه صلب يتكون من جزيئات أو مجموعات فردية غير متصلة أو متصلة بشكل ضعيف، مع درجة معينة من التشتت والسيولة.توجد فجوات بين جزيئات الملاط الكهربائي، مما يضمن أنه أثناء عملية الدرفلة، يمكن لجزيئات الملاط الكهربائي أن تخضع لحركة إزاحة صغيرة لملء الفجوات ووضع نفسها مع بعضها البعض تحت الضغط.يمكن وصف عملية دحرجة أقطاب البطارية بأنها عملية دحرجة مستمرة لجزيئات الملاط الكهربائي شبه الصلبة في حالة غير محكمة الغلق.تلتصق جزيئات الملاط الكهربائي برقائق النحاس (أو رقائق الألومنيوم)، ويتم عضها بشكل مستمر في فجوة الأسطوانة عن طريق الاحتكاك، ويتم لفها وضغطها في أقطاب البطارية بكثافة معينة.
هناك فرق جوهري بين دحرجة أقطاب البطارية ودحرجة الفولاذ. عند دحرجة الفولاذ، تخضع القطعة المدرفلة للتشوه المرن أولًا عند تعرضها لقوى خارجية. وعندما تزيد هذه القوى الخارجية إلى حد معين، تبدأ القطعة المدرفلة بالتشوه البلاستيكي.تؤدي زيادة القوة الخارجية إلى زيادة التشوه البلاستيكي. الهدف من دحرجة الفولاذ الطولية هو تحقيق الاستطالة. أثناء عملية دحرجة الفولاذ، تتمدد الجزيئات طوليًا وتتمدد جانبيًا، مما يؤدي إلى انخفاض سمك القطعة المدرفلة دون تغيير في كثافتها.
العوامل المؤثرة على جودة الدرفلة
تتجلى مشاكل الجودة الناتجة عن معدات دحرجة أقطاب البطارية بشكل رئيسي في عدم تساوي سمك القطب بعد الدحرجة. يؤدي هذا التفاوت في السُمك إلى تفاوت كثافة ضغط قطب البطارية، وهو عامل رئيسي يؤثر على ثبات أداء البطارية.
يتضمن توحيد سمك القطب كلاً من توحيد السمك العرضي وتوحيد السمك الطولي، كما هو موضح في الشكل. أسباب تكوين عدم توحيد السمك العرضي وعدم توحيد السمك الطولي مختلفة. العوامل الرئيسية المؤثرة على عدم توحيد السمك الجانبي للوحة القطبية هي تشوه الانحناء لمطحنة الدرفلة، وصلابة مقعد الماكينة، والتشوه المرن للأجزاء الحاملة الرئيسية، وضغط الأسطوانة، وعرض اللوحة القطبية، إلخ. أثناء تشغيل مطحنة الدرفلة، بسبب تأثير ضغط الأسطوانة، تتشوه الأجزاء الحاملة للحمل مثل مطحنة الدرفلة ومقعد الماكينة، مما يؤدي في النهاية إلى تشوه انحراف مطحنة الدرفلة، مما يتسبب في ظهور اللوحة القطبية سميكة في المنتصف ورقيقة على كلا الجانبين في الاتجاه الجانبي؛ العوامل الرئيسية المؤثرة على السماكة الطولية غير المتساوية للمستقطبات هي دقة التشغيل ودقة تركيب الأسطوانات والمحامل ومقاعد المحامل وما إلى ذلك. ستؤدي أخطاء التشغيل في قطع العمل الرئيسية إلى تقلبات دورية في ضغط الأسطوانة المؤثر على المستقطبات عند دوران الأسطوانات، مما يؤدي إلى سماكة ضغط غير متساوية في الاتجاه الطولي للمستقطبات.
تشمل العوامل المؤثرة على جودة لفّ الفيلم القطبي أجهزة التحكم في الشد، وأجهزة التصحيح، وأجهزة التقطيع، وأجهزة إزالة الغبار، وغيرها. أثناء عملية اللف، يجب أن تتمتع المستقطبات بقدر معين من الشد. إذا كان الشد منخفضًا جدًا، فإنها تكون عرضة للتجاعيد.
