留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

动力锂离子电池极片的辊压工艺研究

刘斌斌 杜晓钟 王荣军 闫时建

刘斌斌, 杜晓钟, 王荣军, 闫时建. 动力锂离子电池极片的辊压工艺研究[J]. 机械科学与技术, 2018, 37(4): 592-598. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2018.0416
引用本文: 刘斌斌, 杜晓钟, 王荣军, 闫时建. 动力锂离子电池极片的辊压工艺研究[J]. 机械科学与技术, 2018, 37(4): 592-598. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2018.0416
Liu Binbin, Du Xiaozhong, Wang Rongjun, Yan Shijian. Research on Rolling Technology of Electrodes for Power Lithium Ion Battery[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2018, 37(4): 592-598. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2018.0416
Citation: Liu Binbin, Du Xiaozhong, Wang Rongjun, Yan Shijian. Research on Rolling Technology of Electrodes for Power Lithium Ion Battery[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2018, 37(4): 592-598. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2018.0416

动力锂离子电池极片的辊压工艺研究

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2018.0416
基金项目: 

国家自然科学基金项目(51675009)、山西省重点研发计划(国际合作)项目(201603D421033)、晋城市科技计划项目(201501004-9)、晋城市科技计划项目(201502001-2)及太原科技大学研究生科技创新项目(20151017)资助

详细信息
    作者简介:

    刘斌斌(1990-),硕士研究生,研究方向为高精度轧制技术,343967687@qq.com

    通讯作者:

    杜晓钟,教授,博士研究生,duxz@tyust.edu.cn

Research on Rolling Technology of Electrodes for Power Lithium Ion Battery

  • 摘要: 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Ø500×500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。
  • [1] 熊碧云,康海波.电动车动力锂离子电池的现状与发展趋势[J].电源技术,2013,37(5):880-882 Xiong B Y, Kang H B. Current status and development of lithium-ion power batteries for electric vehicle[J]. Chinese Journal of Power Sources, 2013,37(5):880-882(in Chinese)
    [2] Han X B, Ouyang M G, Lu L G, et al. A comparative study of commercial lithium ion battery cycle life in electrical vehicle:Aging mechanism identification[J]. Journal of Power Sources, 2014,251:38-54
    [3] 刘卓然,陈健,林凯,等.国内外电动汽车发展现状与趋势[J].电力建设,2015,36(7):25-32 Liu Z R, Chen J, Lin K, et al. Domestic and foreign present situation and the tendency of electric vehicles[J]. Electric Power Construction, 2015,36(7):25-32(in Chinese)
    [4] 伊廷锋,岳彩波,朱彦荣,等.动力锂离子电池正极材料的研究评述[J].稀有金属材料与工程,2009,38(9):1687-1692 Yi T F, Yue C B, Zhu Y R, et al. A review of research on cathode materials for power lithium ion batteries[J]. Rare Metal Materials and Engineering, 2009,38(9):1687-1692(in Chinese)
    [5] 郑岳久.车用锂离子动力电池组的一致性研究[D].北京::清华大学,2014 Zheng Y J. Study on cell variations of lithium ion power battery packs in electric vehicles[D]. Beijing:Tsinghua University, 2014(in Chinese)
    [6] 戴海峰,王楠,魏学哲,等.车用动力锂离子电池单体不一致性问题研究综述[J].汽车工程,2014,36(2):181-188,203 Dai H F, Wang N, Wei X Z, et al. A research review on the cell inconsistency of Li-ion traction batteries in electric vehicles[J]. Automotive Engineering, 2014,36(2):181-188,203(in Chinese)
    [7] 马嵩华,田凌.锂电池极片辊压机刚度分析与结构优化[J].中国机械工程,2015,26(6):803-808 Ma S H, Tian L. Stiffness analysis and structure optimization of rolling mill for lithium-ion battery electrode manufacturing[J]. China Mechanical Engineering, 2015,26(6):803-808(in Chinese)
    [8] 李冲.铜箔轧制的特点及轧机选型[J].有色金属加工,2014,43(4):25-28 Li C. Technical review on copper foil rolling and selection of rolling mill[J]. Nonferrous Metals Processing, 2014,43(4):25-28(in Chinese)
    [9] 程磊,谢水生,黄国杰,等.中国铝板带箔轧制工业的发展[J].轻合金加工技术,2007,35(11):12-19 Cheng L, Xie S S, Huang G J, et al. Development of aluminium sheets, strips and foils rolling industry in China[J]. Light Alloy Fabrication Technology, 2007,35(11):12-19(in Chinese)
    [10] 关玉明,刘佳.以MSC.Marc为基的极片粉末轧制有限元模拟[J].现代制造工程,2010,(3):12-14 Guan Y M, Liu J. Powder rolling of electrode finite element simulation based on MSC.Marc[J]. Modern Manufacturing Engineering, 2010,(3):12-14(in Chinese)
    [11] 王永洲.电池极片轧机轧辊有限元分析[D].天津:天津大学,2013 Wang Y Z. Finite element analysis of the roll of the battery pole-piece rolling mill[D]. Tianjin:Tianjin University, 2013(in Chinese)
    [12] 罗雨,王耀玲,李丽华,等.锂电池制片工艺对电池一致性的影响[J].电源技术,2013,37(10):1757-1759 Luo Y, Wang Y L, Li L H, et al. Influence of preparation techniques upon uniformity of lithium-ion batteries[J]. Chinese Journal of Power Sources, 2013,37(10):1757-1759(in Chinese)
    [13] Park Y S, Oh E S, Lee S M. Effect of polymeric binder type on the thermal stability and tolerance to roll-pressing of spherical natural graphite anodes for Li-ion batteries[J]. Journal of Power Sources, 2014,248:1191-1196
    [14] 邹家祥.轧钢机械[M].北京:冶金工业出版社,1995 Zou J X. Rolling machinery[M]. Beijing:Metallurgical Industry Press, 1995(in Chinese)
    [15] Liu X, Liu X H, Song M, et al. Theoretical analysis of minimum metal foil thickness achievable by asymmetric rolling with fixed identical roll diameters[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2016,26(2):501-507
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  431
  • HTML全文浏览量:  51
  • PDF下载量:  39
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2017-02-28
  • 刊出日期:  2018-04-05

目录

    /

    返回文章
    返回