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锂电十大关键设备之四:模切工艺设备介绍之二

 

 

2.2 、设备主要组成:激光模切机布局如图3所示

 

图3 激光模切机布局示意图

1)激光模切机主要包含放卷模块(含纠偏)、张力控制模块、模切前过程纠偏、激光切割、牵引主驱模块、风刀除尘、CCD检测、分切前过程纠偏、极片分切、极片除尘、不良贴标、收卷模块和废料收集机等。其动作流程如图4所示。

2)关键结构如下:

收放卷模块:由收放卷机构、接带平台和放卷纠偏等组成。主要参数包括最大卷径、最大承重、卷筒尺寸等。具备辅助上料、伺服放卷、放卷后展平、卷径检测等功能。

张力控制模块:由张力检测传感器与张力摆杆组件等组成。主要参数包括张力控制精度等。具备放卷张力闭环控制、张力大小实时显示功能。

过程纠偏模块:由传感器、执行机构和丝杆等组成。主要参数包括纠偏精度。纠偏自动调整与CCD检测反馈形成闭环控制。

激光切割模块:由激光切割组件、除尘装置、位置调整组件等组成。主要参数包括激光器功率、激光器功率稳定性、极耳间距精度等。具备“一出一”和“一出二”两种工作方式(图5)

       

图5 激光切割工艺

牵引主驱模块:由主动辊、橡胶辊和伺服电机等组成。具备安全保护装置,同时完成料带驱动的功能。

极片分切模块:由分切刀模、负压除尘等组成。具备刀片润滑、废料自动收集、分切刀负压抽尘功能。

除尘系统:由激光切割处除尘、风刀除尘、毛刷除尘、磁棒除尘、防护挡板、风机过滤器(FFU)和除尘管道组成。主要参数包括风刀风速、导向环角度、负压大小等。具备对极耳、切割直边和极片表面进行粉尘清理的功能。

视觉检测系统:由相机、光源、工控机、不良贴标等组成。主要参数包括成像效果、检测精度、不良贴标位置精度等。具备极片表面缺陷检测、切割与分切尺寸检测、极耳状态及尺寸检测的功能。

控制系统:由电气控制系统和激光控制系统组成。具备可视化设计、参数化设计、分级权限管理,实现激光切割轨迹控制调整、整体功能控制。

其他部分:包括润滑系统、安全功能、粉尘控制等。

3 、设备的选择应用案例

3.1 、明确来料工艺:在选择具体的激光模切设备之前,需要先对来料情况和制造工艺进行确认。

①确认来料的材质:三元材料、磷酸铁锂、钛酸锂等。

②来料尺寸规格:涂覆幅宽、留白宽度、箔材厚度、涂层厚度、单侧/双侧极耳等。

3.2、 明确产品规格

①确认产品收集规格:卷料收料或片料收料。

②切割工艺:等间距切割、变间距切割、极耳变高度切割、是否需要切割V/R角。

③切割规格:模切宽度、极耳高度、极耳间距、极耳宽度、标记(mark)位置、分切宽度、热影响区、毛刺等。

3.3 、明确设备配置

①功能配置:依据来料工艺及产品规格来确认设备整体配置要求,目前主流的收放卷配置包括单放单收、单放双收、双放双收或双放四收。再确认功能需求,功能需求包括标配功能和选配功能。

②制定机械、电气、信息系统通用规范,并执行。


发布时间:2023/7/26 7:50:59 查看:403次

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