लिथियम दस प्रमुख उपकरण: रोल प्रेस मशीन
1、रोलिंग उपकरण का कार्य और सिद्धांत, रोलिंग गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले कारक
2、रोलर प्रेस संरचना और वर्गीकरण
3、रोलर मशीन की संचालन प्रक्रिया
4、लिथियम बैटरी के निर्माण में रोलिंग प्रक्रिया की समस्याएं और समाधान
1、रोलिंग उपकरण का कार्य और सिद्धांत, रोलिंग गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले कारक
1.1 बैटरी के कार्य रोल प्रेस मशीन
रोलिंग से तात्पर्य लेपित और सूखे लिथियम बैटरी इलेक्ट्रोड शीट को एक निश्चित सीमा तक संकुचित करने की प्रक्रिया से है। इलेक्ट्रोड शीट को रोल करने के बाद दबाएं, लिथियम बैटरी की ऊर्जा घनत्व को बढ़ाया जा सकता है, और बाइंडर इलेक्ट्रोड सामग्री को इलेक्ट्रोड शीट के कलेक्टर से मजबूती से चिपका सकता है, ताकि लिथियम बैटरी ऊर्जा के नुकसान को रोका जा सके क्योंकि इलेक्ट्रोड सामग्री कलेक्टर से गिर जाती है चक्र के दौरान पोल शीट. लिथियम बैटरी इलेक्ट्रोड शीट को रोल करने से पहले, लेपित इलेक्ट्रोड शीट को एक निश्चित सीमा तक सूखना चाहिए, अन्यथा इलेक्ट्रोड शीट की कोटिंग रोलिंग के दौरान द्रव कलेक्टर से गिर जाएगी।
1.2 बैटरी पोल शीट का रोलिंग सिद्धांत
उद्देश्य सेरोलर दबानासक्रिय सामग्री और फ़ॉइल बंधन को अधिक घना और मोटाई में एक समान बनाना है। रोलिंग प्रक्रिया कोटिंग पूरी होने और पोल के टुकड़े के सूखने के बाद की जानी चाहिए, अन्यथा पाउडर गिराना आसान होता है और रोलिंग प्रक्रिया के दौरान फिल्म की परत गिर जाती है। बैटरी इलेक्ट्रोड एक तांबे की पन्नी (या एल्यूमीनियम पन्नी) है जो दोनों तरफ विद्युत घोल कणों से लेपित होती है। बैटरी इलेक्ट्रोड स्ट्रिप को दो प्रक्रियाओं के बाद रोल किया जाता हैकलई करनाऔरसुखाने. रोलिंग से पहले, तांबे की पन्नी (या एल्यूमीनियम पन्नी) पर विद्युत घोल कोटिंग एक अर्ध-प्रवाह, अर्ध-ठोस दानेदार माध्यम है, जो कुछ व्यक्तिगत कणों या समुच्चय से बना होता है जो जुड़े नहीं होते हैं या कमजोर रूप से जुड़े होते हैं, और एक निश्चित फैलाव और तरलता होती है . इलेक्ट्रिक स्लरी कणों के बीच एक अंतर होता है, जो यह भी सुनिश्चित करता है कि बैटरी रोलिंग प्रक्रिया में, इलेक्ट्रिक स्लरी कणों में अंतराल को भरने और संघनन के तहत एक दूसरे को स्थिति में लाने के लिए छोटे विस्थापन आंदोलन हो सकते हैं। रोलिंग सिद्धांत चित्र में दिखाया गया है।
बैटरी इलेक्ट्रोड के रोल दबाव और स्टील के रोल दबाव के बीच बहुत अंतर है। जब स्टील को रोल किया जाता है, तो बाहरी बल के अधीन होने के बाद सबसे पहले लोचदार विरूपण होता है। जब बाहरी बल को एक निश्चित सीमा तक बढ़ा दिया जाता है, तो लुढ़का हुआ टुकड़ा प्लास्टिक विरूपण उत्पन्न करना शुरू कर देता है। बाहरी बल बढ़ने से प्लास्टिक विरूपण बढ़ता है। अनुदैर्ध्य रोलिंग का उद्देश्य विस्तार प्राप्त करना है। स्टील को रोल करने की प्रक्रिया में, अणु अनुदैर्ध्य रूप से फैलते हैं और पार्श्व में फैलते हैं, और रोल किए गए टुकड़ों की मोटाई छोटी हो जाती है, लेकिन घनत्व नहीं बदलता है।
1.3 रोल गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले कारक
बैटरी रोलिंग मशीन के कारण बैटरी इलेक्ट्रोड शीट की गुणवत्ता की समस्या मुख्य रूप से रोलिंग के बाद इलेक्ट्रोड शीट की असमान मोटाई में परिलक्षित होती है, जिससे बैटरी इलेक्ट्रोड शीट का असंगत संघनन घनत्व होता है, और संघनन घनत्व सुसंगतता को प्रभावित करने वाला एक प्रमुख कारक है। बैटरी का प्रदर्शन. ध्रुवीय प्लेट की मोटाई एकरूपता में अनुप्रस्थ मोटाई एकरूपता और अनुदैर्ध्य मोटाई एकरूपता शामिल है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। अनुप्रस्थ मोटाई की गैर-एकरूपता और अनुदैर्ध्य मोटाई की गैर-एकरूपता के कारण अलग-अलग हैं। पोल शीट की अनुप्रस्थ मोटाई की गैर-एकरूपता को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक हैं रोल की झुकने वाली विकृति, फ्रेम की कठोरता, मुख्य असर वाले हिस्सों की लोचदार विकृति, रोल दबाव, पोल शीट की चौड़ाई, आदि। जब रोलिंग मिल काम कर रही होती है, तो रोल दबाव की क्रिया के कारण रोल और फ्रेम जैसे असर वाले हिस्सों में विकृति आ जाती है, और अंतिम प्रदर्शन रोल का विक्षेपण विरूपण होता है, जिससे पोल शीट मोटी दिखाई देती है। मध्य और दोनों ओर से पतला।
पोल शीट की रोलिंग गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले कारक तनाव नियंत्रण उपकरण, विचलन सुधार उपकरण, स्लाइसिंग डिवाइस, धूल हटाने वाले उपकरण आदि हैं। बैटरी रोलिंग प्रक्रिया में, पोल शीट में एक निश्चित तनाव बल की आवश्यकता होती है, तनाव बल भी होता है छोटा, पोल शीट को मोड़ना आसान है, तनाव बल बहुत बड़ा है, पोल शीट को खींचना आसान है। धूल हटाने वाला उपकरण यह सुनिश्चित कर सकता है कि लुढ़कते समय पोल शीट की सतह पर अशुद्धियों के कारण कोई सतह दोष नहीं होगा। विचलन सुधार उपकरण और एज कटिंग उपकरण मुख्य रूप से पोल प्लेट की कटिंग आयामी सटीकता को प्रभावित करते हैं।
2、रोलर प्रेस संरचना और वर्गीकरण
2.1 रोलर प्रेस की मूल संरचना
मानक विन्यास के साथ उच्च परिशुद्धता रोल प्रेस एक उच्च परिशुद्धता बैटरी पोल प्लेट रोल प्रेस है जिसमें ऊर्ध्वाधर माउंटिंग माउथ फ्रेम, दो रोलर्स की क्षैतिज व्यवस्था, निचले हाइड्रोलिक सिलेंडर का ऊपर की ओर दबाव, सर्वो मोटर रिड्यूसर का समायोजन रोल गैप, इंटीग्रल बेस और यूनिवर्सल कपलिंग द्वारा संचालित डबल आउटपुट शाफ्ट रिड्यूसर का स्पीड डिवाइडर। मानक मॉडल के रोल प्रेस की संरचना चित्र में दिखाई गई है।
1 - बायां रैक; 2 - ऊपरी रोल प्रणाली; 3 - दायां फ्रेम; 4 - सार्वभौमिक युग्मन; 5 - डबल आउटपुट शाफ्ट रेड्यूसर स्पीड डिवाइडर; 6 - सुरक्षा कवच; 7 - रोल गैप समायोजन तंत्र; 8 - निचला रोल सिस्टम; 9 - हाइड्रोलिक सिलेंडर; 10 - आधार
जैसा कि ऊपर चित्र में दिखाया गया है, रोलर प्रेस मुख्य रूप से एक फ्रेम, एक रोल, एक मुख्य ड्राइव और अन्य भागों से बना होता है। फ़्रेम पूरे सिस्टम की नींव है और विरूपण को कम करने के लिए इसमें पर्याप्त कठोरता और ताकत होनी चाहिए। हाइड्रोलिक उपकरण असर वाली सीट के माध्यम से रोल पर रोल दबाव लागू करता है, और मोटर और रेड्यूसर दो रोल को समकालिक रूप से घुमाते हैं, रोल को टॉर्क प्रदान करते हैं और निरंतर रोलिंग प्रक्रिया का एहसास सुनिश्चित करते हैं।
3、बैटरी रोलर मशीन की संचालन प्रक्रिया
3.1 बैटरी रोलिंग प्रक्रिया
खिलाना:
बैटरी सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री और डायाफ्राम सामग्री को व्यवस्थित रूप से रोलर मशीन में डाला जाता है। इस चरण की कुंजी टूटने या संचय से बचने के लिए सामग्री की निरंतरता और स्थिरता सुनिश्चित करना है।
निगरानी प्रक्रिया:
बैटरी रोलिंग प्रक्रिया में, रोलिंग मशीन चलने की स्थिति और उत्पाद की गुणवत्ता की वास्तविक समय में निगरानी की जाती है। इस बात पर विशेष ध्यान दिया जाता है कि क्या सामग्री का वितरण एक समान है, और क्या इसमें घुमावदार या टूटी हुई घटना है। एक बार असामान्य स्थितियाँ पाए जाने पर, जैसे असमान सामग्री वितरण या घटिया उत्पाद गुणवत्ता, ऑपरेटर को समय पर रोल मापदंडों को समायोजित करने या उत्पाद की गुणवत्ता की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए निरीक्षण रोकने की आवश्यकता होती है।
3.2 अनुवर्ती कार्रवाई
रोलिंग पूरी होने के बाद, बैटरी इलेक्ट्रोड और डायाफ्राम की गुणवत्ता की जाँच की जाती है। इस कदम का उद्देश्य यह सुनिश्चित करना है कि उत्पाद मोटाई, एकरूपता, मजबूती आदि जैसे गुणवत्ता मानकों को पूरा करता है। यदि कोई समस्या है, तो समय पर उससे निपटें और बाद में सुधार के लिए इसे रिकॉर्ड करें।
संग्रह उत्पाद:
योग्य रोलर उत्पाद एकत्र करें और उन्हें ठीक से संग्रहीत करें। संग्रहण प्रक्रिया के दौरान, उत्पाद को संदूषण या क्षति से बचाने के लिए सावधानी बरतनी चाहिए। साथ ही, गैर-अनुरूप उत्पादों की पहचान की जाती है और उन्हें बाद के प्रसंस्करण के लिए अलग किया जाता है।
रखरखाव एवं सफाई:
उपकरण पर नियमित रखरखाव और रख-रखाव करें, जिसमें गंभीर रूप से घिसे हुए रोलर्स को बदलना, प्रत्येक घटक की जकड़न की जांच करना, चिकनाई वाला तेल जोड़ना आदि शामिल है। इसके अलावा, काम के माहौल को साफ रखने के लिए उपकरण के आसपास अवशिष्ट सामग्री और मलबे को साफ करें। इससे उपकरण विफलताओं को कम करने और उत्पादकता बढ़ाने में मदद मिलती है।
4、लिथियम बैटरी के निर्माण में रोलिंग प्रक्रिया की समस्याएं और समाधान:
1. रोलिंग प्रक्रिया के दौरान सामग्री का टूटना या क्षति: रोलिंग प्रक्रिया के दौरान, रोलर के अत्यधिक दबाव या रोलर की सतह की गैर-एकरूपता के कारण सामग्री टूट सकती है या क्षतिग्रस्त हो सकती है। समाधान यह हो सकता है कि पोल के टुकड़े के टूटने और टूटने जैसे दोषों से बचने के लिए आने वाली सामग्री की उपस्थिति को अनुकूलित किया जाए। साथ ही, रोलर सतह की एकरूपता और चिकनाई सुनिश्चित करें, और विभिन्न सामग्रियों की रोलिंग आवश्यकताओं के अनुकूल रोलर के दबाव और गति को समायोजित करें।
2. रोलिंग के बाद सामग्री में असमान संरचनात्मक परिवर्तन: बैटरी रोलिंग प्रक्रिया के दौरान, सामग्री की संरचना बदल सकती है, लेकिन यह परिवर्तन असमान हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप बैटरी का प्रदर्शन अस्थिर हो सकता है। इसका समाधान लेपित पोल शीट की आने वाली मोटाई को अनुकूलित करना और इसकी स्थिरता में सुधार करना हो सकता है। साथ ही, रोलिंग प्रक्रिया मापदंडों को अनुकूलित किया जाता है, जैसे कि रोलर व्हील का दबाव और गति, और अधिक समान रोलिंग प्रभाव प्राप्त करने के लिए रोलर प्रेस की नियंत्रण प्रणाली को समायोजित किया जाता है।
5、सारांश
लिथियम बैटरी की बैटरी रोलिंग प्रक्रिया एक महत्वपूर्ण विनिर्माण प्रक्रिया है, जो ऊर्जा घनत्व, चक्र जीवन, बैटरी की सुरक्षा में सुधार कर सकती है और विनिर्माण लागत को कम कर सकती है। रोलर व्हील को दबाने और घुमाने से, बैटरी की सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री विकृत हो जाती है, जो सक्रिय पदार्थ की विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया में योगदान देती है और लिथियम आयनों के एम्बेडिंग और डीमबेडिंग का एहसास कराती है। रोलिंग प्रक्रिया का प्रभाव रोलर के दबाव और गति, सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के गुणों, प्रवाहकीय एजेंटों और बाइंडरों के साथ सक्रिय पदार्थों के मिश्रण के गुणों और रोलर प्रेस के गुणों से प्रभावित होता है। लिथियम बैटरी के निर्माण में रोलिंग प्रक्रिया का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो विनिर्माण लागत को कम करते हुए ऊर्जा घनत्व, चक्र जीवन और बैटरी की सुरक्षा में सुधार कर सकता है।
