电池极片碾压工艺与流程

【摘要】本论文所论述的是电池在生产制造过程中所需要的一系列工序中的碾压这一工序,碾压主要是为了控制电池极片的厚度以便在后面工序中的卷绕装配过程中可以将电池直接入壳;碾压机就是为了根据下发的工艺要求来对电池极片进行合格标准的厚度的碾压;碾压机在碾压电池极片时所允许的误差就在±3μm,也就相当于三分之一的头发丝。在碾压工序的碾压工艺流程和碾压极片过程中所需要的注意事项为本文的重点,后面并也介绍一些的清洁内容及方法来维护和保养碾压机。
目录
前言 1
一、碾压的概述 1
二、碾压流程 2
(一)开机确认 2
(二)上卷 3
(三)接带 3
(四) 走带 3
(五) 试压 4
(六) 正式碾压 4
(七) 侧厚 4
(八) 4
三、不良项目及处理办法 4
(一)极片起褶皱 4
(二)极片间隔待料 5
(三)露出基体、小颗粒 5
(四)极片划痕 5
四、保存或转工序 6
五、注意事项 6
六、清洁方法 9
(一)清洁碾压辊 9
(二)清洁各导向辊 10
(三)清洁收、放卷轴 10
总结 11
致谢 11
参考文献 12
前言
在当今这个时代,任何高科技产品都与电是息息相关的。电的发明与创造不仅大大提高了人们的生活水平,更加速了时代的发展!而电池作为电的储能、便携的产物更使人们对于电的依赖性提升。电池的发展史最早可以追溯到1745年的克莱斯特被无意中的一电。直至1890年爱迪生发明的可充电镍电池,电池更加的被人们所重视。不过目前市面上所应用最广泛的则是锂离子电池。
锂离子电池是一种二次电池就是可充电电池,它主要是有锂离子在正负极之间来回窜动工作。锂系电池可分为两种,一种是锂电池一种是锂离子电池。手机、笔记本、充电宝等使用的都是锂离子电池,一般人们称呼为锂电池,但是真正的锂电池因为其危险性比较大,很少应用在日常电子产品。
锂离子电池制造工艺繁多,其制造过程可分
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为前后两大工序,其中前工序有:粉浆(制造电池极片所需的浆料)、涂敷(将粉浆所造好的浆料喷涂)、压切(对涂敷合格后的极片进行碾压与剪切);后工序有:卷绕、装配、后处理。本论文所着重讲述的就是前工序中压切中碾压这一道。
一、碾压的概述
碾压,顾名思义就是根据下发的工艺要求对涂敷完成的不同型号的电池极片进行相对厚度的碾压。说到碾压就不得不说碾压机,碾压机的型号虽然各不相同但其原理均是大同小异,依靠用液压油泵来驱动两个碾压辊对极片进行挤压。下图11为碾压机,碾压机最主要的是两个碾压辊,其造价昂贵一个可达150万,精度要求高;国内基本上没有可达到的精度要求。图12为碾压辊
图11碾压机 图12碾压辊
二、碾压流程
以上是碾压的工艺流程看似简单,其实每一步的顺序都是不可更改的。上卷前要先确认极片外观的好坏与是否合格才可以接受进行碾压,操作员试压最多5片,班长技师试压最多10片。等待首样合格之后才可以进行正常碾压,正常碾压时要时时关注极片的厚度与外观。待碾压完毕之后进行一次尾样的检测,合格之后进行下卷转到下一工序。碾压的大体工艺流程如下图21所示。
图21碾压工艺流程图
(一)开机确认
根据极片型号参照相应的工艺文件设定碾压机参数(碾压主辊温度,预热温度,收卷方向等)。
穿带:将空白箔从收卷轴侧的首端从放卷轴,导向辊,切边机构,预热辊,碾压辊,导向辊等装置达到收卷轴。
收放卷段=端的EPC纠偏处于自动状态。
调节纠偏,每班轮换碾压基准侧,以零点为基准,向操作侧和驱动侧各偏移30cm。
在预热辊前需使用特定的穿带装置,用5块5厘米长的绿色透明胶带将引带首粘接在穿带器上,然后边放引带边匀速摇动摇杆保证极片平直无褶皱的穿过碾压辊,然后将引带从穿带器上取下,将穿带器上残留的胶带等物清理干净。
在穿带过程中也将吸尘器开启也将设备毛刷接触空白箔,避免在空白箔上存在异物,掉落在碾压系统中。
收卷端EPC处于自动状态,确认张力控制器在中间竖直位置,收卷端上先用绿色胶带打底再粘接双面胶。
(二)上卷
上卷前将EPC纠偏达到中心位置上,用极片叉车将极片对正右侧后,先使用夹紧键(APPROACH)夹紧,再用气缸点动键(clamp job)拨向push一边,确认夹紧。
点亮clamp键,确认极片与放卷机构完全锁死后松开叉车并将叉车放入指定位置,将EPC纠偏改到自动状态将设备收放卷端的记米器、记片器清零。
(三)接带
将放卷侧极片穿到接带平台上,放卷侧极片需要覆盖收卷侧极片1cm左右,再用3段10cm左右的铝皮胶带按照先中间后两边的顺序固定,再用与极片等长的铝片胶带纵向将极片粘接、压实。
(四) 走带
点亮“油泵运行(Oil Pump On)”,油泵运行闪烁。等待数秒后油泵运行点亮。
点亮“操作预备(Operation Ready On)”;“操作模式(operation mode select)”自动(AUTO)状态下,按下(Winder Auto Setting)界面中的“前进(Roll Forword)”。这时“张力(Tension On)”开始闪烁,点亮转速(line drive on)开始闪烁,点亮“转速(Line Drive On)”。
转动“走带速度(Line Speed)”,选择需要的走带速度。将接带后第一片涂敷合格极片停在碾压主辊之间,此过程也将吸尘器开启同时设备毛刷接触极片。
(五) 试压
将操作模式(Opretion Mode Select)确认到手动(MAN)状态下,按下“下辊上升(Lower Roll Up)”,待下辊升到标准位置后(Line Drive 闪动)。
将“操作模式(Operation Mode Select)改为自动(Aut)状态,依次点亮“张力(Tension On)、转速(Line Drive)将下辊下降调节操作侧和驱动侧辊缝进行碾压厚度调节,首先确认碾压辊主压力是否在3.518Mpa内,转动走带速度(Line Speed)”,一般试压极片速度设定在10m/min的范围内;
碾压厚度调节根据碾压后极片厚度,调节操作侧和驱动侧上辊下降,使碾压厚度在工艺要求内也可调节操作侧和驱动侧逆压,使极片极片的横向级差在工艺要求内。
(六) 正式碾压
碾压速度调节,由试压的10m/min调节至40±2m/min;
过程质量监控(碾压厚度参数见各型号作业指导书)。
(七) 侧厚

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