圆柱形锂离子电池辊槽工艺的改进VIP免费

第42卷2012正第6期12月电池BATTERYBIMONTHLYV01．42。NO．6Dec．，2012圆柱形锂离子电池辊槽工艺的改进郑育英1，付成波1，孙明1，徐前忠2(1．广东工业大学轻x-4L工学院，广东广州510006；2．广州市天球实业有限公司，广东广州510000)摘要：对影响辊槽质量的滚刀尺寸和辊槽时滚刀、壳体的运动进行了分析。将滚刀的角度由18。调整为10。，并优化了上下凸轮的送料曲线，提高了辊槽质量，使槽口台阶面形状更理想，更适合稳定电芯，辊槽工序的成品率提高到99％以上。关键词：锂离子电池；辊槽；滚刀；运动中图分类号：TM912．9文献标识码：A文章编号：1001—1579(2012)06—0343—03lmorovingofbeadin2forcolumnL‘‘battervImprovingoibeaaingprocess[orcolumnLi-ionbatteryZHENGYu—yin91，FUChen—b01，SUNMin91，XUQian—zhon92(1．FacultyofChemicalEngineeringandLightIndustr)’，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou，Guangdong510006，China；2．GuangdongTiartqiuIndustryLimitedCompany，Guangzhou，Guangdong510000，China)Abstract：Beadingqualityimpactfactors，suchasthedimensionofthehobandthemovementofthehobandcanwhilebeadingwereanalysized．Theangleofthehobwaschangedfrom18。to10。：themovementofupanddowncamswasoptimized．Bythesemethods，thequalityofbeadingwasimproved，theshapeofstepofthenotchWflSmoreperfecttOstablethebaresheU．Theyieldrateofbeadingprocessincreasedtomorethan99％．Keywords：Li-ionbattery；beading；hob；movement圆柱形锂离子电池¨J采用镀镍钢壳结构，使用最多的是18650型。用电器具对电池能量密度的要求越来越高，使得电池的壳体越来越薄，以增加电芯的体积，但降低了耐腐蚀性能，导致安全性能降低。电池组使用时，通常由多只单体电池串、并联组成，对单体电池一致性的要求也越来越高拉J。在辊槽的过程中，很容易出现电池被割破的现象。本文作者以18650型电池为例，介绍了圆柱形锂离子电池辊槽工艺的改进措施。1存在的问题18650型锂离子电池的结构如图1所示。图1中，A处为辊槽位置。辊槽使壳体外径产生一定的收缩，在辊槽处形成一个向内凹的圆弧。圆弧上面与盖帽的密封圈接触，在封口时，台阶面与密封圈挤压，形成密封，保证电池内部环境与外界隔绝[3]；圆弧下面与电池的电芯接■⋯一『¨⋯?7≯≯}_，≮√．A．i一?’＼_，t、r。‘一_--≯二。：!=a电池外形b辊槽形状图118650型锂离子电池的辊槽及外形图Fig．1Beadinganditsoutlinedrawingof18650typeLi-ionbattery触，并有一定的挤压，限制电芯上下移动，提高安全性。辊槽时，由于壳体受到外力挤压的作用，各点的拉伸率不同，使本来很薄的壳体变得更薄，并有残余拉应力。如果壁过薄，则作者简介：郑育英(1974一)，女，陕西人，广东工业大学轻工化工学院副教授，博士，硕士生导师，研究方向：电化学和功能材料，本文联系人；付成波(1989一)，男，河北人，广东工业大学轻工化工学院硕士生，研究方向：锂离子电池材料；孙明(1979一)，男，山东人，广东工业大学轻工化工学院讲师，博士，研究方向：催化材料；徐前忠(1974一)，男，四川人，广州市天球实业有限公司工程师，研究方向：锂电池技术及应用。基金项目：中小企业技术创新基金(10C26214414755)万方数据电池BATTERYBIMONTHLY第42卷会破裂，导致电解液渗出，产生安全隐患，缩短电池的寿命。辊槽时，壳体的厚度对电池的安全性和寿命影响很大¨J。2工艺改进本文所用的钢壳(无锡产)材料为深冲用冷轧碳素钢SPEC(日本产)，辊槽机为JTZD．18型立式辊槽机(东莞产)。影响辊槽质量的主要因素有滚刀的尺寸，辊槽时壳体、滚刀的相互运动及进给。2．1滚刀的影响滚刀的尺寸对槽口的形状和质量有很大的影响。滚刀的角度决定了槽口台阶面的倾斜度，随着角度的减小，台阶面直线度增大，使槽口的边与盖帽的密封圈有更大的接触面积，可提高电芯的密封性能。台阶可对电芯产生很好的挤压，便于电芯定位，但较小的角度会使槽口处的壳体产生较大的变形，使壳体减薄，降低电芯的安全性，很容易发生壳体破裂。将滚刀角度由18。减小到10o...