Fluent仿真技术在锂电池技术制造过程中的应用实例

小夏 科技 更新 2024-02-23

案例1:极片涂层**

镀膜工艺在电极工艺中非常重要,镀膜质量严重影响电池电极片的质量(面密度)和后续工艺。 通过涂层,可以优化涂层垫片的结构设计,缩短验证时间,降低垫片开发成本和浆料使用成本。 还可以优化涂装工艺参数的选择,建立数字化涂装模型,缩短涂装工艺的爬坡时间。 目前,我们已经掌握了涂覆的技术难点,构建了具有内外流场的非牛顿流体浆液多相流模型,可以准确反映涂布浆料在微米级的湿膜厚度分布,精度误差在8%以内。 目前已多次应用于工艺涂装问题解决分析,在虚拟验证中发挥了良好的作用。

案例2:激光焊接动态热**

*原因:在调试阶段,适配器背面的PP塑料被正负极的最终焊接烫伤,正极较为严重,负极塑料边缘收缩。

*测试:焊接时需要测量适配器背面的温升,并测量熔融塑料的厚度以计算收缩率。

*当PP的下边界因明胶之间的间隙而增加时,PP的最高温度为294,大部分高温区域在264-240的温度范围内,实测温度为2457 温度结果非常接近,表明该模型是真实的,可以用于下一步。

模拟过程:

Fluent可以成功地模拟焊接过程中动态热源的变化过程,并得到该工况下结构内部温度场的瞬态变化。 随后,它可用于分析结构的热应力和变形。

案例3:滚筒烘箱移动格栅加热**

在湿法涂布工艺中,将正极或负极材料涂覆在正极或负极集流体表面,然后干燥层压在一起,干燥过程的主要设备是烘箱,烘箱对电极片的生产效率和涂层质量起着至关重要的作用, 而烘箱也是能耗最高的锂电池生产设备之一,而在湿法涂装方面,NMP溶剂的应用虽然给正负极材料带来了好处,但同时也带来了需要控制安全性和集中化等问题。

极片的“温度-散热功率关系”解耦,作为边条输入输出到极片移动网格边界仿真中。

利用Fluent motion Mesh技术和热分析功能,可以准确分析烘箱内电极片的温度变化**,为工艺参数的优化提供参考。

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