铜电解始极片剪板装置的分析及改进

首先介绍了铜电解始极片的生产工艺.为提高始极片的质量,提出并改进了剪板装置,使生产出的始极片达到了两端平整,尺寸统一,外形美观的要求.同时,使得始极片的生产流水线化,节省了生产时间,提高了生产效率,从而更好地满足了生产实践需要.     

铜电解始极片剥片机的设计

铜电解所用的始极片,是在电解槽中生产出来后再经加工而成的。在生产过程中,钛种板做为阳极,以硫酸铜和硫酸的混合液为电解液,通电后,铜从电解液中向阴极移动,到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜,最终形成始极片。长久以来,铜电解始极片的生产过程已经实现自动化作业,然而始极片的剥离工序仍为人工作业,工人的工作量和劳动强度非常高,而且人工剥离会使得铜始极片产生弯曲变形以及破损,严重制约着始极片铜质量的提高。为此,利用气动技术,采用真空吸盘,设计了一台铜始极片剥离机,使得铜始极片的剥离能够实现自动化,从而减轻工人劳动强度,提高生产效率。     

铜始极片表面缺陷检测系统研究与设计

随着生产和工艺的进步,人们对产品的质量要求越来越高。同时,铜始极片作为有色冶金行业的重要中间产品之一,其表面质量的优劣将影响最终产品的性能和质量。为此,依据缺陷的几何特征和光学特征等,提出了始极片表面缺陷检测系统的设计方案。为了保证铜始极片表面缺陷在线系统的实时性,硬件上采用线阵CCD相机与LED光源结合的图像采集装置。系统软件选用VC++语言进行编写,针对实际的目标图像,通过对其进行图像获取、图像预处理、图像分割和特征提取,从而获得始极片表面缺陷图像的识别信息。     

搬运镍始极片的专用堆垛台设计

通过对冶金工业中镍始极片的堆垛要求进行分析,并参考所配合使用的搬运机械手的运作规律,设计了一个自由度为2的镍始极片堆垛台。堆垛台主要由旋转底座、升降部分和挡杆等零部件组成。它可以实现360°旋转（每次可转90°）和升降的功能,从而可以满足镍始极片整齐堆垛的要求。另外,该堆垛台不仅可以运用在镍始极片的堆垛上,还适用于其他同类物品。利用这一装置可以大大减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,从而大大提高生产效率。     

钴始极片数值模拟成形参数的优化

电解金属钴的始极片板面尺寸较大,厚度薄,韧性差,为防止在储存和运输过程中发生变形或断裂,需要对钴板进行压筋处理,以提高其强度和刚度。采用薄板成形研究软件DYNAFORM对其进行冲压仿真分析,运用正交优化的原理找出合理的零件结构参数和成形工艺参数来指导钴始极片的生产。     

真空吸盘技术在剥离始极片中的应用

目前,铜电解始极片人工剥离作业劳动强度高,始极片易产生弯曲变形,严重制约着始极片铜质量的提高。近年来,剥片机得到了广泛的使用,使得铜始极片的剥离能够实现自动化,从而减轻工人的劳动强度。文中重点介绍了一种真空吸盘式剥片机的设计。通过对其剥片运动原理进行分析,使剥片机构运动简洁,运行速度快,保证了剥片机的精度。     

基于成本降低的锂电池点焊工段改进设计

通过焊接电流监测仪和铜镀锡极片的导入生产,减少了用于涂抹焊锡膏以及在线检测焊点的人员配置,降低了生产成本,提升了点焊品质,显著改善了线体运转的流畅性,减少了物料迟滞,提高了生产效率。     

铜始极片预剥离技术的研究

针对铜始极片预剥离失败导致后续剥离无法进行的问题,运用材料力学理论对铜始极片与钛种板结合面的剪切力进行了分析。以钛板厚度和挠曲力的作用位置为变量设计了9种组合,并分别建立了三维模型,应用ANSYS Workbench软件进行了模拟仿真,对各组合的界面端剪应力及板结构的挠曲变形进行了比较分析,找出了所设变量对铜始极片预剥离阶段的影响,确定了有利于提高铜始极片剥离质量和效率且对钛种板损伤小的较优组合。研究结果表明:铜始极片界面端处剪应力达到最大值,解释了始极片开口原因;选择较小的钛板厚度,并使挠曲力作用位置靠近界面端则会更有利于始极片的预剥离。     

动力锂离子电池极片的辊压工艺研究

极片的厚度一致性对动力锂离子电池组的容量、循环寿命和安全性等有重要的影响。针对极片在实际辊压中存在厚度一致性差和辊压宽度窄的问题,采用有限元软件建立了二辊辊压机和四辊辊压机的轧辊有限元模型,借助实验的方法验证了所建有限元模型的准确性。得到了相同辊压工艺条件下与二辊辊压机■500×500等效的四辊辊压机辊系模型;分析了四辊辊压机工作辊辊径、支撑辊辊径、辊身长度及弯辊力的变化对极片厚度一致性的影响规律。研究结果表明:四辊辊压机代替二辊辊压机辊压动力锂离子电池极片具有可行性;随着四辊辊压机工作辊辊径和支承辊辊径的增加,极片沿宽度方向的厚度一致性有所提高;随着四辊辊压机辊身长度的增加,极片沿宽度方向的厚度一致性变差;随着对工作辊施加弯辊力的增加,极片沿宽度方向的厚度一致性提高,同时极片辊压宽度也有所增加,可以改善目前实际生产中极片辊压宽度过窄的问题。     

锂电池极片干燥箱风速场均匀特性研究

以锂电池极片干燥箱为研究对象,通过结构建模与流场数值模拟,得到其稳态风速场,对风速场均匀特性进行了重点分析,首次提出了均匀程度的量化指标及计算方法.基于前述物理模型和分析方法,对比分析了常用工况下不同运行参数对风速场均匀程度的影响;探讨了进风口、回风口的数量和位置等结构因素与风速场均匀性的定性关系.为干燥箱结构优化设计,提高能量利用效率和极片干燥质量提供了理论依据.