锂电池卷绕机用碳纤维辊在威盛新材研制成功

更新时间:2020-10-23 22:10 作者:罗马赌场

  继碳纤维汽车零部件和碳纤维高铁零部件等多个方向出击后,日前,威盛新材又成功研制出一种碳纤维极片过辊,该产品可应用于锂电池卷绕机等对动平衡精度要求较高的轴类辊压设备上。

  由于极片辊压精度要求高,因此辊压机需具备轻量化、压力均匀、易调节、高精度等特点。用于锂电池卷绕机上的过辊原来都是采用铝合金辊,但是铝合金过辊缺陷明显,其自身重量大,机器启动速度慢,惯性大,不仅耗能多、原料损耗大,对生产效率也产生一定的影响。相对于铝合金,碳纤维则显示出明显的优势,这种新材料密度小、重量轻,其比重是铝合金的60%,但是其抗拉强度可达到3000MPa以上,是钢材的6倍以上,是铝合金辊理想的替代材料。

  此次威盛新材研制成功的碳纤维过辊,辊身以碳纤维复合材料制成,两端为环形铝嵌件,其重量主要分布在两端的铝件部分。以其中一种规格为例,外径60mm,壁厚1.5mm,长度220mm,整体重量只有220g,比原来规格的铝合金辊减重40%以上。从根本上实现了过辊的轻量化目标,有效减少了机械耗能。

  除了轻量化之外,威盛新材还必须解决的另一大难题是如何提高产品精度。过轴是属于锂电池卷绕机上的回转体,在过轴旋转时,如果本身材质不均匀或毛坯存在缺陷,甚至是加工及装配中产生的微小误差,回转体上的每个微小质点产生的离心惯性力就会难以相互抵消,继而造成离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上,引起振动,产生噪音,并加速轴承磨损,缩短机械寿命。

  因此,在使用碳纤维制作过轴时,必须保证产品达到允许的平衡精度等级,将由此产生的机械振动幅度降低在允许的范围内。威盛新材的技术团队针对锂电池卷绕机的工作原理及机器的性能要求,通过对碳纤维制造工艺的改良,以及对整个生产流程进行优化组合,最终成功研制出适用于锂电池卷绕机的轻型、高精度碳纤维辊。经测试,以上规格的碳纤维过辊成品跳动可控制在0.03以下,动平衡500转2g以内,均符合平衡精度等级要求。

  传统的的辊轴一般会使用金属、橡胶、聚胶脂等材料制成,但近年来,随着碳纤维复合材料的深入应用,使用碳纤维制作各类辊轴成为市场应用的一大热点。威盛新材紧紧抓住这个发展机遇,以数控车床、磨床配合动平衡测试仪等专业设备,为锂电池卷绕机厂家配备生产碳纤维极片过辊及其他碳纤维定制零部件,并同时承担多项中科院和军用碳纤维复合材料产品的研制任务。以专利性的技术突破产业障碍,以严格化的管理赢得市场份额,成为国内碳纤维零部件制造行业的中流砥柱。

  此次碳纤维极片过辊的成功研制及量产化不仅预示着碳纤维在机械辊轴方面的应用取得了阶段性的进展,还以实际的案例证明了碳纤维在工业领域中将发挥出更大更长远的经济效益。


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