Introducción y características del corte longitudinal de electrodos de baterías de litio

Durante el proceso de corte de la batería de iones de litio, la calidad del borde de corte de la placa del electrodo tiene un impacto importante en el rendimiento y la calidad de la batería, que incluye:

(1) las rebabas y las impurezas provocarán un cortocircuito en la batería, lo que provocará una autodescarga e incluso una fuga térmica;

(2) La precisión de la dimensión es deficiente, lo que no puede garantizar que el polo negativo envuelva completamente el polo positivo, o que el diafragma aísle completamente las piezas del polo positivo y negativo, causando el problema de seguridad de la batería;

(3) Daño térmico del material, desprendimiento del revestimiento, etc., que resulte en la desactivación del material y la imposibilidad de uso;

(4) La irregularidad del recorte conduce a la falta de uniformidad del proceso de carga y descarga del electrodo. Por lo tanto, el proceso de corte del electrodo de la batería de iones de litio debería evitar estos problemas y mejorar la calidad del proceso.

1. Corte de disco

El disco de corte longitudinal se compone principalmente de discos de corte superior e inferior , que se instalan en el eje de corte de la cortadora. El principio de cizalla rodante se utiliza para cortar las placas polares positivas y negativas con un espesor de 0,01~0,1 mm.

2. Troquelado/corte longitudinal

El proceso de troquelado del electrodo de la batería de iones de litio se divide en dos tipos:

(1) Troquelado de placa de madera, la cuchilla afilada se instala en la placa de madera y la cuchilla se usa para cortar el electrodo bajo cierta presión. Este molde de proceso es simple y de bajo costo, pero la calidad del punzonado no es fácil de controlar y ahora se está eliminando.

(2) El troquel de metal se usa para perforar y la pieza polar se corta usando el espacio muy pequeño entre el punzón y el troquel inferior. También hay una máquina cortadora de batería que puede cortar la pieza del electrodo en tiras de cierto ancho. Las partículas de recubrimiento están conectadas entre sí mediante adhesivo. Durante el proceso de punzonado, las partículas de recubrimiento se desprenden bajo tensión y la lámina metálica sufre una deformación plástica. Después de alcanzar la resistencia a la rotura, aparecen grietas y las grietas crecen y se separan. La sección de piezas de punzonado de material metálico se divide en cuatro partes: colapso del ángulo, zona de corte, zona de fractura y rebabas. Cuanto más ancha sea la banda de corte de la sección, menor será la altura del ángulo de colapso y las rebabas, y mayor será la calidad de la sección de la pieza punzonada.

3. Corte por láser de electrodo de batería de iones de litio

Existe un problema de desgaste de la herramienta en el corte con disco y el troquelado, que es fácil de causar inestabilidad en el proceso, lo que resulta en una mala calidad de corte de las piezas de electrodos y la degradación del rendimiento de la batería. El corte por láser tiene las características de alta eficiencia de producción y buena estabilidad del proceso, y se ha aplicado al corte de placas de electrodos de baterías de iones de litio en la industria. Su principio básico es usar un rayo láser de alta densidad de potencia para irradiar las placas de electrodos de batería cortadas, de modo que las placas de electrodos se calienten rápidamente a una temperatura alta y se derritan, vaporicen, ablacionen o alcancen el punto de ignición rápidamente para formar agujeros. A medida que el haz se mueve sobre las placas de electrodos, los orificios continúan formando rendijas estrechas. Complete el corte de la placa de electrodos.

Entre ellos, la energía del láser y la velocidad de corte son dos parámetros importantes del proceso que tienen un gran impacto en la calidad del corte. Cuando la potencia del láser es demasiado baja o la velocidad de movimiento es demasiado rápida, el electrodo no se puede cortar por completo. Cuando la potencia del láser es demasiado alta o la velocidad de movimiento es demasiado baja, el área del láser para uso de material se vuelve más grande y el tamaño de la rendija se vuelve más grande.

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