लिथियम-आयन बॅटरी इलेक्ट्रोड स्लिटिंग म्हणजे काय?
इलेक्ट्रोड स्लिटिंग पद्धती
स्लिटिंगला यांत्रिक प्रक्रियेमध्ये कातरणे म्हणतात आणि कटिंग टूल्सच्या स्वरूपानुसार, ते कातरणे पद्धतींमध्ये विभागले जाऊ शकते जसे की तिरकस-ब्लेड कातरणे, फ्लॅट-ब्लेड कातरणे, रोटरी शीअरिंग (किंवा रोल कटिंग), आणि डिस्क शिअरिंग.
तिरकस-ब्लेड कातरणेमध्ये, वरच्या आणि खालच्या ब्लेडमध्ये एक निश्चित कोन असतो, आणि झुकाव कोन सामान्यतः 1 अंश ~ 6 अंश असतो. साधारणपणे, आकृती 7-2(a) मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, वरचा ब्लेड कललेला असतो. वरचे आणि खालचे ब्लेड समांतर नसल्यामुळे, कटिंगच्या दिशेने एक शक्ती असते, ज्यामुळे कापलेल्या काठाचे सहज विरूपण होते. तथापि, कातरण्याचे क्षेत्र लहान आहे, आणि कातरणे बल आणि ऊर्जेचा वापर फ्लॅट-ब्लेड शीअरिंगपेक्षा कमी आहे, म्हणून मोठ्या आणि मध्यम आकाराच्या कातरणे मशीनमध्ये जाड प्लेट्स कातरण्यासाठी वापरला जातो आणि सामान्यतः इलेक्ट्रोड स्लिटिंगसाठी वापरला जात नाही.
आकृती 7-2(b) मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, सपाट-ब्लेड शीअरिंगची रचना तिरकस-ब्लेड शीअरिंगसारखीच असते, त्याशिवाय वरच्या आणि खालच्या ब्लेडच्या कडा समांतर असतात. हे विकृत न करता कटिंग साध्य करते आणि कटिंग गुणवत्ता चांगली असते, परंतु कातरण्याचे बल मोठे असते, आणि ते मुख्यतः लहान कातरणे मशीनमध्ये आणि पातळ प्लेट्स आणि फिल्म्स [१-२], तसेच इलेक्ट्रोड क्रॉस-कटिंगसाठी वापरले जाते.
रोटरी शीअरिंगला आर्क-एज रोल कटिंग असेही म्हणतात, जे चाप-आकाराच्या काठासह टूल्स वापरते. आकृती 7-2(c) मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, टूल्स दोन स्थिर अक्षांभोवती फिरवून आणि फिरवून कातरण्याची प्रक्रिया पूर्ण करतात. हे मुख्यतः निश्चित-लांबीचे क्रॉस-कटिंग, हेड आणि टेल क्रॉस-कटिंग आणि एज स्लिटिंगसाठी वापरले जाते. सामान्यतः, मध्यम आणि जाड प्लेट्स कातरताना, त्यात उच्च गुणवत्ता, कमी ऊर्जा वापर, दीर्घ आयुष्य आणि उच्च उत्पादन[3] असते.
आकृती 7-3 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, डिस्क शीअरिंग दोन डिस्क-आकाराच्या कटर चाकांच्या सतत फिरवण्याद्वारे पूर्ण होते, एक वर आणि एक खाली. कातरताना, अनकॉइल केलेले इलेक्ट्रोड शीट डिस्क कटर ओपनिंगमध्ये प्रवेश करते आणि कापल्यानंतर अनेक पट्ट्यांमध्ये विभागले जाते[1]. पातळ प्लेट्स, पातळ फिल्म्स आणि मेटल फॉइलच्या अनुदैर्ध्य स्लिटिंगसाठी डिस्क शीअरिंगचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.
लिथियम-आयन बॅटरीच्या उत्पादनात, इलेक्ट्रोड शीट्सचे अनुदैर्ध्य कटिंग (स्लिटिंग) सहसा डिस्क शीअरिंगचा वापर करते, तर क्रॉस-कटिंग फ्लॅट-ब्लेड शीअरिंगचा वापर करते. स्वयंचलित उत्पादन रेषा सहसा प्रथम स्लिटिंग करतात आणि नंतर क्रॉस-कटिंग करतात. साधारणपणे, खालील आवश्यकता लिथियम-आयन बॅटरी इलेक्ट्रोड शीट्सच्या स्लिटिंगवर ठेवल्या जातात:
① इलेक्ट्रोड शीटची उच्च मितीय अचूकता;
② इलेक्ट्रोड शीटच्या कडा सपाट आणि बुरविरहित आहेत, त्यात काही दोष आहेत आणि इलेक्ट्रोड कोटिंग लेयर खराब झालेले नाही;
③ उच्च उत्पादन आणि उच्च उत्पादन कार्यक्षमता.
इलेक्ट्रोड शीट कातरण्याची प्रक्रिया
प्लास्टिक सामग्रीसाठी, कातरण्याची प्रक्रिया तीन टप्प्यात विभागली जाऊ शकते[5-6]:
① ब्लेड प्लेटमध्ये दाबण्यास सुरवात करते आणि कट दरम्यान प्लेट सामग्री प्लास्टिकच्या विकृतीतून जाते आणि प्लास्टिकच्या विकृतीचे प्रमाण प्लास्टिकच्या ताणाच्या मर्यादेपर्यंत पोहोचत नाही तोपर्यंत प्रवाह होतो. याला पहिला टप्पा म्हणतात. या अवस्थेत, प्लेट सामग्री कातरली जाते, एक गुळगुळीत कातरणे पृष्ठभाग तयार करते, आकृती 7-4(a) पहा.
② ब्लेड प्लेटमध्ये दाबणे सुरूच ठेवते आणि कट दरम्यान प्लेट मटेरियलमध्ये न्यूक्लिट, प्रसार आणि आत प्रवेश करते. वरच्या आणि खालच्या ब्लेड्स समान क्षैतिज समतलात येईपर्यंत कटांमधील प्लेट सामग्री तन्य तणावाच्या कृती अंतर्गत फाटते. याला दुसरा टप्पा म्हणतात. या अवस्थेत, प्लेट मटेरिअल फाटून एक कंटाळवाणा फ्रॅक्चर पृष्ठभाग तयार करते, आकृती 7-4(b) आणि (c) पहा;
③ ब्लेड खाली दाबत राहते. प्लॅस्टिकच्या प्रवाहामुळे, कटांमधील प्लेट सामग्री लहान अंतरामध्ये बाहेर काढली जाते जेथे ब्लेड ओव्हरलॅप होतात. ब्लेड कट्सचा ओव्हरलॅप जसजसा वाढत जातो, तसतसे गॅपमधील प्लेट मटेरियल फाटले जाते आणि खेचले जाते, काठावर burrs बनते, टूल्स वेगळे होईपर्यंत आकृती 7-4(d) पहा. याला बुर तयार होण्याची अवस्था म्हणतात. टूल सेपरेशन प्रक्रियेदरम्यान, प्लेट मटेरियलवर टूल्सचा गुळगुळीत किंवा एक्सट्रूडिंग प्रभाव पडेल, ज्यामुळे कंटाळवाणा फ्रॅक्चर पृष्ठभाग आणि burrs चे आकारशास्त्र बदलू शकते, परंतु बदल लहान आहे.
कटिंगनंतरचा शिअर क्रॉस-विभाग आकृती 7-5 मध्ये दर्शविला आहे, ज्यामध्ये तीन भाग असतात: गुळगुळीत कातरण पृष्ठभाग, निस्तेज फ्रॅक्चर पृष्ठभाग आणि किनारी बुर[5-6]. निस्तेज फ्रॅक्चर पृष्ठभागास ठिसूळ फ्रॅक्चर पृष्ठभाग देखील म्हणतात. त्याची रुंदी सामग्रीच्या प्लास्टिसिटीशी संबंधित आहे. उत्तम प्लॅस्टिकिटी असलेल्या सामग्रीसाठी, कंटाळवाणा फ्रॅक्चर पृष्ठभाग लहान आहे, गुळगुळीत कातरण पृष्ठभाग मोठा आहे आणि निर्माण होणारा धातूचा प्रवाह जास्त आहे, ज्यामुळे ते burrs होण्याची अधिक शक्यता असते. याउलट, ठिसूळ सामग्रीसाठी, गुळगुळीत कातरणे पृष्ठभाग नाही.
