Fluent模擬技術在鋰電池技術製造過程中的應用例項

Mondo 科技 更新 2024-02-23

案例1:極片塗層**

鍍膜工藝在電極工藝中非常重要,鍍膜質量嚴重影響電池電極片的質量(面密度)和後續工藝。 通過塗層,可以優化塗層墊片的結構設計,縮短驗證時間,降低墊片開發成本和漿料使用成本。 還可以優化塗裝工藝引數的選擇,建立數位化塗裝模型,縮短塗裝工藝的爬坡時間。 目前,我們已經掌握了塗覆的技術難點,構建了具有內外流場的非牛頓流體漿液多相流模型,可以準確反映塗佈漿料在微公尺級的溼膜厚度分布,精度誤差在8%以內。 目前已多次應用於工藝塗裝問題解決分析,在虛擬驗證中發揮了良好的作用。

案例2:雷射焊接動態熱**

*原因:在除錯階段,介面卡背面的PP塑料被正負極的最終焊接燙傷,正極較為嚴重,負極塑料邊緣收縮。

*測試:焊接時需要測量介面卡背面的溫公升,並測量熔融塑料的厚度以計算收縮率。

*當PP的下邊界因明膠之間的間隙而增加時,PP的最高溫度為294,大部分高溫區域在264-240的溫度範圍內,實測溫度為2457 溫度結果非常接近,表明該模型是真實的,可以用於下一步。

模擬過程:

Fluent可以成功地模擬焊接過程中動態熱源的變化過程,並得到該工況下結構內部溫度場的瞬態變化。 隨後,它可用於分析結構的熱應力和變形。

案例3:滾筒烘箱移動格柵加熱**

在濕法塗佈工藝中,將正極或負極材料塗覆在正極或負極集流體表面,然後乾燥層壓在一起,乾燥過程的主要裝置是烘箱,烘箱對電極片的生產效率和塗層質量起著至關重要的作用, 而烘箱也是能耗最高的鋰電池生產裝置之一,而在濕法塗裝方面,NMP溶劑的應用雖然給正負極材料帶來了好處,但同時也帶來了需要控制安全性和集中化等問題。

極片的“溫度-散熱功率關係”解耦,作為邊條輸入輸出到極片移動網格邊界模擬中。

利用Fluent motion Mesh技術和熱分析功能,可以準確分析烘箱內電極片的溫度變化**,為工藝引數的優化提供參考。

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