基于Ansys的锂电池极片辊压质量改善研究

目的 优化辊压机结构,减小辊压后极片的不均匀性,进一步提升锂电池性能。方法 首先,将辊压机工程模型简化为仿真模型,运用Hypermesh对仿真模型进行网格划分,重点加密极片和轧辊接触区域的网格,将划分好的网格以Inp格式导入Ansys中,设置边界条件并求解计算,模拟轧辊辊压极片的过程。其次,提取极片监测点的仿真数据,换算得到极片辊压后的厚度,将仿真结果与实验数据对比,验证极片辊压仿真方法的准确性。最后,运用该仿真方法分析液压弯缸力、弧形辊弓高和轧辊辊面长度等对极片辊压质量的影响。结果 分析仿真和实验结果可知,辊压后极片的厚度平均值和极差值对标率均在90%以上,证明了仿真方法准确可靠。随着弯缸力（0～784 000 N）逐渐增大,极片厚度极差值先减小后增大;随着弧形辊弓高（0～60μm）逐渐增大,极片厚度极差值先减小后增大;随着轧辊辊面长度（1 200～1 500 mm）逐渐减小,极片厚度极差值逐渐减小。结论 施加合适的弯缸力、对弧形辊进行设计均可改善极片辊压质量。轧辊辊面长度越小,极片辊压效果越好。可通过极片辊压仿真方法确定最优弯缸力大小与弧形辊最优弓高,该方法大幅度缩短了辊压机研发周...     

国内外锂离子动力电池极片制造专用设备的新进展

为动力电池生产配备的专用设备（工艺装备）是锂离子动力电池产业化发展的支撑。锂离子电池生产制造设备技术水平随着我国锂离子电池工艺技术的发展获得了迅速的提高，与国外的差距正在迅速缩小。[编按]     

凹版印刷机导向辊的挠曲变形分析及结构优化

目的导向辊是保证凹版印刷机印刷薄膜稳定传输最重要的部件,导向辊在薄膜张力及重力作用下容易发生挠曲变形。对导向辊进行挠曲变形分析和结构优化,在保证挠曲变形不影响薄膜套印精度的前提下,提高导向辊的随动性。方法根据导向辊自身结构特点,基于Ansys将导向辊简化为多体组合的连续简支梁模型,通过施加弹簧单元来仿真轴承对导向辊的作用,对不同壁厚的导向辊进行挠曲变形仿真分析,分析导向辊挠曲变形对印刷套印精度的影响。结果对导向辊建立了多体组合的有限元模型,得到了导向辊的挠曲变形曲线。当导向辊直径为?120mm,筒体长为1100mm,轴头长为110 mm,薄膜和导向辊的包角为90°时,工程实际使用的4.5 mm壁厚导向辊的最大挠曲变形值为51.208。结论导向辊最大挠曲变形发生在导向辊轴线方向的中间位置,其变形值随壁厚的增加而降低,壁厚对导向辊的挠曲变形影响较为明显,根据文中研究结果,对导向辊结构的壁厚进行优化后,导向辊的随动性得到了提高,从而可以提高薄膜传输质量。     

联合穿轧机锥形辊与桶形辊附加变形分析对比

以锥形三辊联合穿轧机为研究对象,应用MARC三维非线性有限元模拟分析软件对实心圆坯进行联合穿轧过程热力耦合数值模拟,对其联合穿轧过程的多余剪切变形与桶形辊进行对比,分析其在联合穿轧过程中钢管的表面质量,扭转附加变形以及横裂等方面的影响,为锥形联合穿轧机的设计提供理论依据.     

包装透气阀弹性阀片弯曲变形分析

将透气阀圆形弹性阀片的应用结构简化为了环形结构,建立了阀片受均布载荷时的力学模型,并研究了阀片的弯曲变形。运用弹性力学原理建立了弹性阀片弯曲变形的微分方程,利用弹性阀片的边界条件,推导出了弹性阀片受均布载荷时的变形解析式,并引入了弯曲变形系数以简化其表达式,为透气阀的设计和包装应用奠定基础。     

非光滑表面加工机器人建模及热辊压工艺研究

针对油气管道内壁涂层减阻结构加工问题,提出一种能在管道内壁涂层表面加工出仿生非光滑表面减阻结构的方法。建立管道内壁辊压加工机器人结构模型,对双凸轮组件运动情况进行动力学分析,结合材料的流动特性,分析聚合物涂层材料在玻璃态转化温度附近的流动特性,建立聚合物黏弹性数学模型,利用黏弹性模型描述聚合物涂层的流变行为,采用数值模拟方法,研究热辊压过程中控制参数对热辊压后表面质量的影响,在辊压速度为0.5、1.0、1.5 rad/s三种情况进行辊压实验。结果表明:聚合物材料的流动变形量在保持温度不变的情况下,随着时间的增加而增加,在结束时刻,涂层凹坑形貌的回弹现象伴随着温度的降低而停止;在恒定辊压速度下,聚合物涂层凹坑的复制率随温度的升高而增大,温度较高时,蠕变速度加快,在辊压温度为150℃的2T/3时刻,聚合物涂层凹坑的形貌效果最佳,在辊压温度较低时,延长保压时间可达到相同的填充效果;在辊压速度为0.5 rad/s时,辊压后凹坑形貌与理想凹坑形貌最为接近,表现出较好的聚合物时间依赖性。     

卷绕式方形软包锂离子电池变形分析与对策研究

1991年索尼公司成功开发出了商用锂离子电池,它的产业化,使移动电话、笔记本电脑等便携式电子设备的质量和体积减小,而且使用时间大大延长。锂离子电池的常见形状有圆柱形和方形。方形锂离子电池的加工方式分为叠片式和卷绕式2种,其中卷绕式软包锂离子电池,加工效率高,性     

考虑压-弯-剪相互作用的纤维混凝土剪力墙变形能力分析

为了准确预测地震作用下高性能纤维增强混凝土剪力墙的受力性能,综合考虑压、弯、剪相互作用的破坏机理以及纤维增强混凝土超高受拉应变硬化性能,基于修正压力场理论和单向弯剪模型,提出了高性能纤维增强混凝土剪力墙变形能力分析模型。通过与4片高性能纤维增强混凝土剪力墙低周往复试验骨架曲线的对比研究,验证了剪力墙分析模型的准确性,讨论了影响其变形能力的的主要因素。研究结果表明：该文提出的考虑轴力-弯矩-剪力相互作用的高性能纤维增强混凝土剪力墙荷载-变形模型,可用于单调荷载作用下剪力墙的变形能力分析。     

双压电片变形镜的人眼像差拟合能力分析

针对三种不同空间分辨率的双压电片变形镜(Bimorph DM),采用仿真实验分析其对3~35项Zernike静态像差和实际人眼(包括疾病人眼)像差的拟合能力。实验表明,Bimorph变形镜特别适用于校正低阶像差,拟合误差小于0.15,随着空间分辨率的增加,Bimorph变形镜对Zernike像差和人眼像差的拟合能力总体表现为增强的趋势,其中,35单元的Bimorph变形镜的像差拟合能力最优,对前20项Zernike像差的拟合误差稍优于传统分立式压电变形镜。通过对Bimorph变形镜像差拟合能力的实验分析,为人眼视网膜高分辨率系统的Bimorph变形镜选型提供了分析方法,也为进一步提升Bimorph变形镜的像差校正能力奠定了研究基础。     

锂离子电池正极负极材料研究进展

近年来,锂离子电池因其优异的特性,发展十分迅速。锂离子电池的优异性能与电池的材料选择,材料的制备工艺等密切相关,可以说,锂离子电池的性能,很大程度上取决于电池的正负极材料以及电解质和隔膜材料的选择和制备。基于这种的重要性,本文对目送２锂离子电池的正极和负极材料的研究进展进行了综合评述。     

锂硫电池循环过程中变形演化的直接观测

实验设计了一种可实时原位观测锂硫电池电极变形及电化学反应过程的实验装置。实验中观测到充放电过程中的硫电极的弯曲形变, 发现放电过程中硫正极形变增大, 曲率增大, 静置和充电过程中形变逐步还原, 曲率随之减小。同时还发现随着电化学反应的进行, 由于放电产物多硫化物的溶解, 正极附近的电解液呈黄色且不断加深。结合扫描电子显微镜(SEM)观察充放电前后的电极断面和表面的形貌, 验证硫正极在充放电过程中出现明显的形变, 从而导致电极曲率的变化。     

锂离子二次电池正极材料氧化锰锂的研究进展

综述了最近几年对于锂离子二次电池正极材料氧化锰锂的研究。研究的氧化锰锂材料主要有尖晶石结构的ＬｉＭＮ２Ｏ４、Ｌｉ４Ｍｎ５Ｏ９和Ｌｉ４Ｍｎ５Ｏ１２以及层状结构的ＬｉＭｎＯ２。对于ＬｉＭＮ２Ｏ４,通过引入适当的杂原子和采用新的溶胶－凝胶法制备复相 可以有效地克服Ｊａｈｎ－Ｔｅｌｌｅｒ效应所造成的容量衰减现象。Ｌｉ４Ｍｎ５Ｏ９display structure     

锂离子电池正极材料的研究进展

综述了近年来发展起来的一些锂离子电池正极材料 ,主要包括嵌锂的层状LixMO2 结构和尖晶石型LixM2 O4 结构的过渡金属氧化物 (M =Co、Ni、Mn、Cr等 )。重点介绍了锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物的性能、制备、结构以及改性方法等 ,并对纳米电极材料和其它正极材料的发展情况作了简介     

锂离子电池正极材料LiFePO4的改性研究

橄榄石型结构的磷酸铁锂（LiFePO4）有望成为一种安全性高、价格低、电化学性能优良的锂离子电池的正极材料。然而由于自身晶体结构的本征特性，LiFePO4具有室温下电子导电率低、离子传导率差等缺点，这已成为限制其应用的最大障碍。通过导电碳包覆及金属或金属离子掺杂等改性方法提高这种材料的电子导电率已成为锂离子电池材料领域的研究热点之一。在综述了磷酸铁锂改性研究最新进展的基础上，提出了正极材料LiFePO4未来的主要研究发展方向。     

锂离子二次电池过充保护添加剂的研究现状

叙述了二次锂离子电池过充保护添加剂的原理、特点，介绍了金属茂化合物、聚吡啶络合物、二甲羟基苯衍生物等氧化还原对添加剂和联苯、二甲苯、环己苯等电聚合添加剂的研究现状，并对过充保护添加剂的前景进行了预测，认为电聚合添加剂、氧化还原添加剂和其他保护装置的联合使用将是今后发展的方向。     

锰的氧化物在锂离子二次电池中的应用

锰的氧化物由于资源丰富,价格便宜、无毒无污染等特点,在锂离子二次电池正极材料的大规模生产中广具前景。简述了各种锰氧化物的制备方法,晶体结构及其与电化学性能的关系。     

锂离子电磁纳米合金负极材料的研究进展

综述了锂离子电池纳米合金负极材料的研究进展。讨论了该类材料的电化学性能、制备工艺及发展前景。     

锂离子二次电池负极材料的发展

综述了锂离子二次电池负极材料的研究和进展。介绍了石墨,改性石墨,焦炭,热解炭和纳米级碳材料的研究,比较了各类碳材料的性质。也对锡基材料做了介绍,包括锡的氧化物,锡的复合氧化物和锡盐。同时还概述了其它的一些可以作为锂离子二次电池的负极材料。     

锂离子电池中钒氧化物电极材料的研究现状

综述了钒氧化物在锂离子电池中的应用,重点介绍了V₂O₅、V₆O₁₃、VO₂、V₃O₇、V₆O₁₄的结构、制备方法以及其锂离子电池的电化学性质,说明了V₄O₉、V₂O₃难在锂离子电池中应用的原因,讨论了钒氧化物作锂离子电池的正极材料的优点以及存在的问题,最后提出钒氧化物有希望成为实用的锂离子电池阴极材料.