Шта је резање електрода литијум{0}}јонске батерије?
Методе сечења електрода
Сечење се у механичкој обради назива смицањем, а према облику алата за сечење, може се поделити на методе сечења као што су косо-резивање сечива, равно-сечиво, ротационо сечење (или сечење ролама) и сечење диском.
Код косог-стригања сечива, постоји фиксни угао између горњег и доњег сечива, а угао нагиба је генерално 1 степен ~ 6 степени. Генерално, горње сечиво је нагнуто, као што је приказано на слици 7-2(а). Пошто горње и доње сечиво нису паралелне, постоји сила дуж правца сечења, што лако изазива изобличење ивице реза. Међутим, површина смицања је мала, а сила смицања и потрошња енергије су мањи од оних код смицања равним-оштрицама, тако да се користи за сечење дебелих плоча у великим и средњим машинама за смицање, а генерално се не користи за резање електрода.
Плоснато-резивање сечива има исту структуру као и косо-сечиво, осим што су горња и доња ивица сечива паралелне, као што је приказано на слици 7-2(б). Постиже сечење без изобличења и има добар квалитет сечења, али је сила смицања велика, и углавном се користи у малим машинама за смицање и за сечење танких плоча и филмова[1-2], као и за попречно сечење електродама.
Ротационо смицање се такође назива лук-ивичним сечењем, које користи алате са ивицом у облику лука. Алати завршавају процес смицања ротирајући и котрљајући око две фиксне осе, као што је приказано на слици 7-2(ц). Углавном се користи за реализацију попречног сечења-попречне дужине-, попречно сечење главе и репа и сечење ивица. Генерално, када се скидају средње и дебеле плоче, има висок квалитет, ниску потрошњу енергије, дуг животни век и високу снагу [3].
Сечење диска се завршава континуираном ротацијом два диска-точка за сечење, једног изнад и једног испод, као што је приказано на слици 7-3. Током смицања, ненамотани електродни лист улази у отвор резача диска и након сечења се дели на више трака[1]. Резање дискова се широко користи за уздужно сечење танких плоча, танких филмова и металних фолија.
У производњи литијум{0}}јонских батерија, уздужно сечење (сечење) електродних листова обично користи стрижење диска, док попречно{1}}сечење користи равно-резивање. Аутоматске производне линије обично прво изводе сечење, а затим попречно{4}}сечење. Генерално, следећи захтеви се постављају на сечење листова електрода литијум-јонских батерија:
① Висока тачност димензија електродног листа;
② Ивице електродног листа су равне и без неравнина, са неколико дефеката, а слој премаза електроде није оштећен;
③ Висок принос и висока ефикасност производње.
Процес смицања плоча електроде
За пластичне материјале, процес сечења се може поделити у три фазе[5-6]:
① Оштрица почиње да се притиска у плочу, а материјал плоче између резова подлеже пластичној деформацији и тече све док количина пластичне деформације не достигне границу пластичне деформације. Ово се зове прва фаза. Током ове фазе, материјал плоче се сече, формирајући глатку површину смицања, видети слику 7-4(а).
② Оштрица наставља да притиска у плочу, а пукотине настају, шире се и продиру у материјал плоче између посекотина. Плочасти материјал између усека се кида под дејством затезног напрезања све док горње и доње сечиво не буду у истој хоризонталној равни. Ово се зове друга фаза. У овој фази, материјал плоче се поцепа, формирајући тупу површину лома, видети слике 7-4(б) и (ц);
③ Сечиво наставља да притиска надоле. Због пластичног протока, материјал плоче између резова се истискује у мали зазор где се сечива преклапају. Како се преклапање резова сечива повећава, материјал плоче у зазору се кида и повлачи, формирајући неравнине на ивици, видети слику 7-4(д), док се алати не раздвоје. Ово се зове фаза формирања бура. Током процеса одвајања алата, алати ће имати ефекат заглађивања или екструдирања на материјал плоче, узрокујући промену морфологије тупе површине лома и неравнина, али промена је мала.
Попречни пресек-после сечења приказан је на слици 7-5, који се састоји од три дела: глатке смичуће површине, површине тупе лома и ивице ивице[5-6]. Тупа површина лома назива се и површина крхког лома. Његова ширина је повезана са пластичношћу материјала. За материјале са бољом пластичношћу, тупа површина лома је мања, глатка површина смицања је већа, а стварани проток метала је већи, што га чини подложнијим неравнинама. Насупрот томе, за крхке материјале не постоји глатка површина смицања.
