论文部分内容阅读
近年来,为应对能源危机与环境污染这两大世界难题,新能源电动汽车得到了飞速发展。动力锂离子电池(简称锂电池)是新能源电动汽车的关键核心部件,但由于其存在电池组一致性差、续航能力不足等缺陷,严重制约着新能源电动汽车的快速发展。而锂电池极片的厚度一致性是影响锂电池性能的重要因素。锂电池极片的制作包括涂布、烘干、辊压等工序,目前,锂电池极片制造设备均是涂布、辊压单机作业,设备占地面积大、效率低,而且不能形成自动化生产线,这是导致锂电池极片制造一致性差的一个重要因素。因此本文对锂电池极片全连续制造设备与关键技术进行研究,以提高锂电池极片制造的精度和一致性。本文针对目前锂电池极片制造过程中存在精度低、厚度一致性差等问题进行研究。首先,对锂电池极片全连续制造一体机设备进行了设计,主要包括开卷装置、涂布装置、烘干装置、辊压装置和卷取装置。该一体机设备能整合锂电池极片的制造工序,提高锂电池极片的精度,改善锂电池极片的一致性。其次,建立了全液压极片辊压机的有限元模型,对其进行有限元分析。研究结果表明:全液压极片辊压机的辊径不变时,随着辊身长度的增加,极片的厚度一致性会变差;辊压机的轧辊径长比为1:1时,随着辊径和辊长的增加,极片的厚度一致性会变差。并且得到了不同辊系参数下全液压极片辊压机机座的弹跳方程,以及不同辊压力下全液压极片辊压机的极片厚度偏差曲线。研究结果为合理设计辊压机辊系参数提供了参考,并且为极片辊压过程中的板形板厚控制提供了理论指导。