La bobinadora de batería de litio se utiliza para bobinar celdas de batería de litio. Es una máquina que ensambla la lámina de electrodos positivos, la lámina de electrodos negativos y el separador de batería en un paquete central (JR: JellyRoll) de manera rotatoria continua.

Principio de la máquina bobinadora

La máquina bobinadora de batería de litio tiene una unidad de alimentación de electrodo positivo y negativo, y el mecanismo que enrolla el electrodo positivo, el electrodo negativo y el separador se llama aguja de bobinado. De acuerdo con la forma del núcleo de la batería, se divide principalmente en máquinas bobinadoras de celdas de batería cuadradas y cilíndricas. Generalmente, el equipo de bobinado adopta la estructura de dos o más agujas de bobinado y tracción de aguja de un solo lado.

Los principales mecanismos de la máquina de bobinado son: piezas polares positivas y negativas y desenrollado activo de diafragma, pieza polar y rebobinado de diafragma, corrección automática de desviación, detección y control automático de tensión.

La pieza polar se introduce en la parte de la aguja de bobinado mediante el mecanismo de accionamiento del rodillo de presión y se enrolla junto con el diafragma de acuerdo con los requisitos del proceso. Una vez que se completa el bobinado, la estación se cambia automáticamente, se corta el diafragma y se coloca la cinta de terminación. Después de que las celdas desnudas terminadas se descargan automáticamente, después del prensado previo y el escaneo de códigos, las celdas desnudas terminadas de buena calidad se transfieren automáticamente a la bandeja y luego se transfieren al proceso posterior. Las celdas desnudas defectuosas se descargan automáticamente en el lugar de recogida de celdas desnudas defectuosas.

Descripción del mecanismo de bobinado

① Bobinado previo: el proceso de alimentación inicial de las piezas polares positivas y negativas. Es necesario controlar el ángulo de rotación y la velocidad de la aguja de bobinado para que coincida con el mecanismo de alimentación de la pieza polar. Este proceso involucra dos sincronizaciones: la velocidad de desenrollado del diafragma está sincronizada con la velocidad de devanado de la aguja, y la velocidad de alimentación de la pieza polar está sincronizada con la velocidad de devanado de la aguja.

② Proceso de bobinado: después de completar el proceso de alimentación inicial de los electrodos positivo y negativo, el separador envuelve firmemente los electrodos positivo y negativo y los enrolla alrededor de la aguja de bobinado, y el bobinado continuo se puede realizar girando la aguja de bobinado posteriormente. En este proceso, la velocidad de desenrollado del motor de desenrollado de piezas polares se ajusta detectando la tensión del rollo de material para garantizar la tensión constante del rollo de material durante el proceso de enrollado.

El problema de control en el devanado previo es un problema de control de bucle abierto. Si la sincronización real entre la aguja de bobinado, el diafragma y la pieza polar no se puede medir con precisión, lo que nos obliga a establecer un modelo de control de bobinado preciso.

Especialmente para los requisitos de bobinado de baterías más grandes. La tensión de la cinta de material en el bobinado se puede controlar mediante tecnología de control de retroalimentación de bucle cerrado.

③ Modelo de control dinámico del proceso de bobinado: dado que el proceso de bobinado previo pertenece al control de circuito abierto, un modelo matemático preciso es la clave para el éxito del sistema de control de bobinado. Especialmente cuando la velocidad lineal de la pieza polar es superior a 1 m/s, el modelo de devanado preciso es la clave para controlar la estabilidad de la tensión del devanado y el control de calidad del devanado.

④ Bobinado de alta calidad del núcleo de la batería: El problema central del bobinado de alta calidad del núcleo de la batería es que el separador de la batería y las láminas de electrodos del núcleo de la batería bobinado estén unidos uniformemente,

Se muestra que no hay espacio y que la tensión de contacto entre el separador y la pieza polar se mantiene uniforme en todas las direcciones durante el uso de la batería.

Una es: después de que se extrae el núcleo del devanado, la tensión de unión sigue siendo constante, lo cual es muy importante para el diseño de la forma del contorno de la aguja. e especialmente para baterías de bobinado cuadrado, para garantizar que la tensión de unión entre la pieza polar y el separador sea uniforme después de enrollar y sacar la aguja, la curva de contorno del bobinado debe ser una curva cerrada con derivadas continuas de primer orden. El principio de evaluación es que la curva es continua, suave y sin esquinas afiladas.

La segunda es: cuando el diafragma y la pieza polar entran en la aguja de bobinado, la tensión es constante en la dirección de la generatriz de la tangente de la aguja de bobinado. Esto requiere que el rango de corrección de desviación de la pieza polar del diafragma no sea demasiado grande y que se garantice un valor límite dentro del rango elástico del diafragma y la pieza polar.