อะไรคือข้อบกพร่องทั่วไปในการคาเลนเดอร์อิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียม-?

การวิเคราะห์รายละเอียดของปัญหา 12 ประเด็น สาเหตุ และมาตรการปรับปรุง

การรีดเป็นกระบวนการหลักในการผลิตอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียม- ซึ่งกำหนดความหนาแน่นของพลังงาน อายุการใช้งานของวงจร และความปลอดภัยของเซลล์แบตเตอรี่โดยตรง ในการผลิตจริง ข้อบกพร่องต่างๆ สามารถเกิดขึ้นได้ง่ายหลังจากการรีดเนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น อุปกรณ์ พารามิเตอร์กระบวนการ และวัสดุ จากข้อมูลทางเทคนิคจาก "ผู้เชี่ยวชาญด้านแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน" (Lidianpai) บทความนี้จะสรุปเกณฑ์การระบุและมาตรการควบคุมข้อบกพร่องทั่วไป 12 ประเภทอย่างเป็นระบบ โดยเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับ-การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการในไซต์งาน

การแตกหักของแถบคือความล้มเหลวที่รุนแรงที่สุดในการรีด โดยมีสาเหตุหลักมาจากปัจจัยเสี่ยงหลัก 5 ประการ:

1. อนุภาคแข็ง/สิ่งสกปรก:สิ่งเหล่านี้จะเจาะฟอยล์ โดยแสดงเป็นจุดสว่างที่ตรวจพบโดย CCD รูเข็มในฟอยล์ หรือการเยื้องบนพื้นผิวลูกกลิ้ง มาตรการควบคุมประกอบด้วยการจัดการความสะอาดของการเคลือบอย่างเข้มงวดและการตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์ในบทความแรก

2. การเปลี่ยนแปลงความหนา/ความหนาแน่นของพื้นที่อย่างกะทันหัน:ความเครียดที่มากเกินไปเกิดขึ้นที่การเปลี่ยนระหว่างส่วนที่หนาและบาง ปัญหาต่างๆ ได้แก่ การเบี่ยงเบนของความหนาออนไลน์ที่เกิน ±2μm การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของเส้นโค้งความหนาแน่นของพื้นที่ และ-รอยแตกขนาดเล็กที่บริเวณที่มีรูพรุน จำเป็นต้องรักษาคุณภาพการเคลือบให้คงที่และขจัดความผันผวนของความหนา

3. การสูญเสียการควบคุมแรงดันของวงปิด-:แรงดันพุ่งขึ้นทันทีเกิน 15% หรือเพิ่มความเบี่ยงเบนของช่องว่างลูกกลิ้ง โหลดเชิงเส้นที่เหมาะสมจะต้องตรงกัน และกราฟแรงดันจะถูกตรวจสอบพร้อมกับสัญญาณเตือนที่ตั้งค่าไว้สำหรับการละเมิดขีดจำกัด

4. ความผันผวนของความตึงเครียด:การผันผวนเกิน ±5% การแก้ไข EPC (การควบคุมตำแหน่งขอบ) บ่อยครั้ง หรือการพันที่ไม่สม่ำเสมอ ความตึงเครียดทั่วทั้งเส้นจะต้องคงที่ และมีการใช้การป้องกันการชะลอความเร็วที่เชื่อมโยงกัน

5. การยึดเกาะ/ความเสียหายของวัสดุพื้นผิวลูกกลิ้ง:ข้อบกพร่องเป็นระยะบนอิเล็กโทรด (ระยะห่างเท่ากับเส้นรอบวงลูกกลิ้ง) หรือมีรอยขีดข่วนบนพื้นผิวลูกกลิ้ง จำเป็นต้องทำความสะอาดพื้นผิวลูกกลิ้งเป็นประจำและต้องมีการกำหนดมาตรฐานการตรวจสอบและการเปลี่ยนทดแทน

เอซีย์-MRP100Lเครื่องรีดแบบอิเล็กโทรดส่วนใหญ่จะเหมาะสำหรับการรีดวัสดุแบตเตอรี่แบบแมนนวลในห้องปฏิบัติการ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำให้ผอมบางและเพิ่มความหนาแน่นของแผ่นขั้วแบตเตอรี่ลิเธียมของวัสดุพลังงานสะอาด เครื่องนี้ใช้การส่งผ่านเกียร์เพื่อให้ทราบถึงการกดม้วน สามารถปรับความหนากลิ้งได้ และใช้งานง่าย

Roller adhesion leads to coating transfer and strip breakage; the primary causes are excessive residual solvent (>0.5%) หรือการอบแห้งไม่เพียงพอ เกณฑ์การระบุประกอบด้วยรอยฉีกขาดบนพื้นผิวอิเล็กโทรด การสะสมของวัสดุบนลูกกลิ้ง และการเคลือบที่ไม่มีรสนิยมที่ดี มาตรการควบคุมประกอบด้วยการปรับการไล่ระดับอุณหภูมิเตาอบให้เหมาะสมเพื่อควบคุมระดับตัวทำละลายที่ตกค้างอย่างเข้มงวดให้น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.3% ใช้เครื่องรีดร้อน (85–110 องศา ) เพื่อทำให้สารยึดเกาะอ่อนตัวลง ลดความเร็วการรีดลงเพื่อลดแรงลอก และทำความสะอาดพื้นผิวลูกกลิ้งอย่างสม่ำเสมอ

การเบี่ยงเบนของความหนาอาจทำให้เกิดปัญหาในการชุบลิเธียมและการม้วนได้ ความไม่สม่ำเสมอตามขวางมักเกิดจากการเคลือบที่ไม่สม่ำเสมอหรือช่องว่างม้วนที่ไม่สมดุล ความไม่สม่ำเสมอตามยาวมักเกิดจากการเคลื่อนตัวของความหนาแน่นของพื้นที่หรือความเยื้องศูนย์ของม้วน การตรวจจับ: การอ่านค่าเกจวัดความหนาออนไลน์เกินพิกัดความเผื่อตามขวาง/ตามยาว การสุ่มตัวอย่างแบบออฟไลน์แสดงการเบี่ยงเบนมากเกินไป การควบคุม: จัดลำดับความสำคัญในการตรวจสอบกระบวนการเคลือบ เปิดใช้งาน AGC (การควบคุมเกจอัตโนมัติ) สำหรับการควบคุมความหนาของลูป-แบบปิด ปรับเทียบความร่วมแกนของลูกกลิ้งเป็นประจำ ควบคุมวัสดุที่เข้ามาอย่างเข้มงวดสำหรับขอบหยัก

อัตราการสปริงกลับมากกว่าหรือเท่ากับ 5% ถือว่าผิดปกติและนำไปสู่การพันที่ไม่สม่ำเสมอได้ง่าย สาเหตุหลักคือการคลายความเครียดของวัสดุและการอบแห้งที่ไม่เพียงพอ มาตรการควบคุมประกอบด้วยการปรับสูตรให้เหมาะสมเพื่อลดความเครียด ขยายเวลาการทำให้แห้งเพื่อขจัดความชื้นออกอย่างเต็มที่ และการควบคุมความทนทานต่อความหนาของสารเคลือบอย่างเข้มงวด

มักเกิดจากขอบเคลือบหนาหรือม้วนไม่ขนาน- การป้องกันจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนรูปสี่เหลี่ยมคางหมูที่ขอบการเคลือบและการสอบเทียบแนวขนานของลูกกลิ้งเป็นประจำ

พื้นที่เคลือบจะยืดออกในขณะที่พื้นที่ที่ไม่เคลือบ (ขอบ) ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ความยาวส่วนเกินจะก่อให้เกิดคลื่น สาเหตุ: ความหนาแน่นของการบดอัดมากเกินไป เส้นผ่านศูนย์กลางม้วนเล็ก หรือแรงดึงไม่ตรงกัน การป้องกัน: ปรับการออกแบบความหนาแน่นของการบดอัดให้เหมาะสม เลือก-ม้วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ จับคู่ความตึงต้นน้ำและปลายน้ำ และตรวจสอบเกณฑ์ขอบหยักระหว่างการตรวจสอบ-บทความแรก

อลูมิเนียมฟอยล์มีความเหนียวต่ำ (ความแตกต่างระหว่างการเปลี่ยนรูป 0.5%–1.2% ระหว่างพื้นที่เคลือบและไม่เคลือบ) ในขณะที่ประสิทธิภาพไม่ได้รับผลกระทบ แต่การควบคุมคุณภาพก็ได้รับผลกระทบ การป้องกัน: ใช้ IHA (การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ) เพื่อ-ยืดแคโทดล่วงหน้า (ลดความแตกต่างในการเปลี่ยนรูปเป็น<0.1%); use hot roll pressing at 60–100°C to improve aluminum foil ductility; for the anode, apply 3–5 layers of Teflon tape for adjustment.

การไม่บรรลุเป้าหมายความหนาแน่นของการบดอัดจะช่วยลดความหนาแน่นของพลังงานโดยตรง สาเหตุหลัก: แรงกดไม่เพียงพอหรือวัสดุแข็งเกินไป มาตรการควบคุม: จับคู่แรงดันกับประเภทของวัสดุ (150–250 kN/m สำหรับ NCM; 200–300 kN/m สำหรับ LFP) ควบคุมขนาดอนุภาคแคโทด (D 50=8 –12 μm); การตรวจสอบความหนาแน่นของการบดอัดสำหรับหน่วยแรกและดำเนินการตรวจสอบเฉพาะจุดทุกๆ 2 ชั่วโมง

ความเข้มข้นของความเค้นที่ขอบทำให้เกิดการหลุดของผงหรือการแตกหักของแถบ การป้องกัน/การควบคุม: ใช้แรงดันไล่ระดับ (การบีบอัดก่อน-ที่ 80–100 kN/m ตามด้วยการบีบอัดหลัก) ใช้การเปลี่ยนรูปสี่เหลี่ยมคางหมูที่ขอบเคลือบ เพิ่มอุณหภูมิลูกกลิ้งเป็น 40–60 องศาเพื่อทำให้วัสดุนิ่มลง ตรวจสอบสภาพขอบในหน่วยแรกของทุกม้วน

เกิดจากสิ่งแปลกปลอมระหว่างการเคลือบหรือแรงดันรีดมากเกินไป ส่งผลกระทบต่อความปลอดภัย การควบคุม: ควบคุมความผันผวนของความหนาแน่นของพื้นที่เคลือบอย่างเคร่งครัด และป้องกันการปนเปื้อนของสิ่งแปลกปลอม หลีกเลี่ยงแรงกดดันจากการรีดเกินขีดจำกัดของวัสดุ ทำการตรวจสอบด้วยภาพพื้นผิวอย่างเต็มรูปแบบ-ในหน่วยแรก ใช้-กล้องจุลทรรศน์กำลังขยายสูงเพื่อตรวจหา-รูเข็มและรอยแตก

เกิดจากสิ่งแปลกปลอมที่เกาะติดกับพื้นผิวลูกกลิ้งหรือความเสียหายของพื้นผิว (ความหยาบ Ra > 0.2 μm) การควบคุม: ทำความสะอาดพื้นผิวลูกกลิ้งด้วยเอทานอลปราศจากน้ำก่อนการรีด บดหรือเปลี่ยนลูกกลิ้งเป็นประจำ ตรวจสอบพื้นผิวลูกกลิ้งก่อนและระหว่างกะ หยุดเครื่องทันทีหากตรวจพบเครื่องหมายเป็นระยะ

เกิดจากการสึกหรอของพื้นผิวลูกกลิ้ง ระยะห่างของตลับลูกปืนมากเกินไป หรือความหนาของวัสดุที่เข้ามาไม่เท่ากัน ส่งผลให้แผ่นอิเล็กโทรดเลื่อนหลุด การควบคุม: เปลี่ยนลูกกลิ้งและแบริ่งที่สึกหรอเป็นประจำ ควบคุมเสถียรภาพความหนาของวัสดุที่เข้ามาอย่างเคร่งครัด สร้างมาตรฐานการดำเนินงานและห้ามการปรับพารามิเตอร์โดยพลการ ตรวจสอบพื้นผิวลูกกลิ้งและวัสดุที่เข้ามาทันทีหากตรวจพบการเคลื่อนตัวของความหนา

เกี่ยวกับเรา

เอซีย์ พลังงานใหม่มีความเชี่ยวชาญในการวิจัยและการผลิตอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์-สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม- เราสามารถจัดหา-โซลูชันครบวงจรสำหรับสายการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับแบตเตอรี่ทรงกระบอก เซลล์แบบเหรียญ และเซลล์แบบกระเป๋า