Apakah celahan elektrod bateri-ion litium?
Kaedah Pembelahan Elektrod
Celah dipanggil ricih dalam pemprosesan mekanikal, dan mengikut bentuk alat pemotong, ia boleh dibahagikan kepada kaedah ricih seperti-guntingan bilah serong, ricih bilah-rata, ricih berputar (atau pemotongan gulung) dan ricih cakera.
Dalam ricih-bilah serong, terdapat sudut tetap antara bilah atas dan bawah, dan sudut kecondongan biasanya 1 darjah ~ 6 darjah . Secara amnya, bilah atas condong, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7-2(a). Oleh kerana bilah atas dan bawah tidak selari, terdapat daya di sepanjang arah pemotongan, yang dengan mudah menyebabkan herotan tepi potong. Walau bagaimanapun, kawasan ricih adalah kecil, dan daya ricih dan penggunaan tenaga adalah lebih kecil daripada ricih-bilah rata, jadi ia digunakan untuk menggunting plat tebal dalam mesin ricih bersaiz besar dan sederhana, dan secara amnya tidak digunakan untuk mengerat elektrod.
Ricis bilah-rata mempunyai struktur yang sama seperti ricih-bilah serong, kecuali tepi bilah atas dan bawah adalah selari, seperti ditunjukkan dalam Rajah 7-2(b). Ia mencapai pemotongan tanpa herotan dan mempunyai kualiti pemotongan yang baik, tetapi daya ricih adalah besar, dan ia kebanyakannya digunakan dalam mesin ricih kecil dan untuk mengosongkan plat dan filem nipis[1-2], serta untuk pemotongan silang elektrod.
Ricir putar juga dipanggil pemotongan guling-lengkok, yang menggunakan alatan dengan tepi berbentuk-arka. Alatan melengkapkan proses ricih dengan memutar dan menggolek dua paksi tetap, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7-2(c). Ia digunakan terutamanya untuk merealisasikan-potongan silang panjang-tetap, pemotongan kepala dan ekor serta belahan tepi. Secara amnya, apabila mencukur plat sederhana dan tebal, ia menampilkan kualiti tinggi, penggunaan tenaga yang rendah, jangka hayat yang panjang dan output yang tinggi[3].
Guntingan cakera dilengkapkan dengan putaran berterusan dua roda pemotong berbentuk-cakera, satu di atas dan satu di bawah, seperti ditunjukkan dalam Rajah 7-3. Semasa ricih, kepingan elektrod yang tidak bergelung memasuki bukaan pemotong cakera dan dibahagikan kepada beberapa jalur selepas pemotongan[1]. Guntingan cakera digunakan secara meluas untuk celahan longitudinal plat nipis, filem nipis dan kerajang logam.
Dalam penghasilan bateri-ion litium, pemotongan membujur (celah) helaian elektrod biasanya menggunakan ricih cakera, manakala pemotongan-silang menggunakan-guntingan bilah rata. Barisan pengeluaran automatik biasanya melakukan pemotongan terlebih dahulu, dan kemudian-pemotongan silang. Secara umumnya, keperluan berikut diletakkan pada celahan helaian elektrod bateri-ion litium:
① Ketepatan dimensi tinggi helaian elektrod;
② Tepi kepingan elektrod rata dan bebas daripada burr, dengan sedikit kecacatan, dan lapisan salutan elektrod tidak rosak;
③ Hasil yang tinggi dan kecekapan pengeluaran yang tinggi.
Proses Menggunting Kepingan Elektrod
Bagi bahan plastik, proses ricih boleh dibahagikan kepada tiga peringkat[5-6]:
① Bilah mula menekan ke dalam plat, dan bahan plat di antara potongan mengalami ubah bentuk dan aliran plastik sehingga jumlah ubah bentuk plastik mencapai had terikan plastik. Ini dipanggil peringkat pertama. Semasa peringkat ini, bahan plat digunting, membentuk permukaan ricih licin, lihat Rajah 7-4(a).
② Bilah terus menekan ke dalam plat, dan retak menjadi nukleus, merambat, dan menembusi dalam bahan plat di antara potongan. Bahan plat di antara potongan mengalami koyakan di bawah tindakan tegasan tegangan sehingga bilah atas dan bawah berada pada satah mendatar yang sama. Ini dipanggil peringkat kedua. Pada peringkat ini, bahan plat koyak, membentuk permukaan patah yang kusam, lihat Rajah 7-4(b) dan (c);
③ Bilah terus menekan ke bawah. Disebabkan oleh aliran plastik, bahan plat antara potongan tersemperit ke dalam celah kecil di mana bilah bertindih. Apabila pertindihan pemotongan bilah bertambah, bahan plat di celah terkoyak dan ditarik, membentuk burr di tepi, lihat Rajah 7-4(d), sehingga alatan terpisah. Ini dipanggil peringkat pembentukan burr. Semasa proses pengasingan alat, alat akan mempunyai kesan melicinkan atau penyemperitan pada bahan plat, menyebabkan morfologi permukaan patah yang kusam dan burr berubah, tetapi perubahannya kecil.
Keratan rentas ricih-selepas pemotongan ditunjukkan dalam Rajah 7-5, yang terdiri daripada tiga bahagian: permukaan ricih licin, permukaan patah kusam dan burr tepi[5-6]. Permukaan patah yang kusam juga dipanggil permukaan patah rapuh. Lebarnya berkaitan dengan keplastikan bahan. Untuk bahan dengan keplastikan yang lebih baik, permukaan patah yang kusam adalah lebih kecil, permukaan ricih licin lebih besar, dan aliran logam yang dihasilkan lebih besar, menjadikannya lebih terdedah kepada burr. Sebaliknya, untuk bahan rapuh, tiada permukaan ricih licin.
