ปัญหาในการกรีดแผ่นอิเล็กโทรดแบตเตอรี่: ครีบคม การบิ่นของขอบ และการเกิดเศษผง

เหตุใดสารเคลือบแอคทีฟจึงแตกตามขอบรอยผ่า

การบิ่นของขอบเคลือบอาจปรากฏเป็นแถบที่หายไปแคบๆ ขอบที่แตกไม่สม่ำเสมอ สารตกค้างที่โผล่ออกมา สะเก็ดหลุด หรือเส้นผงอยู่ข้างรอยแตก.

ขอบโลหะด้านล่างอาจยังอยู่ในสภาพที่ยอมรับได้ ในกรณีนั้น ความเสียหายจะอยู่ภายในชั้นแอคทีฟหรือที่รอยต่อระหว่างสารเคลือบกับตัวเก็บประจุ.

สารเคลือบนี้ไม่เสียรูปทรงเหมือนแผ่นฟอยล์โลหะ มันเป็นโครงสร้างที่อัดแน่นซึ่งประกอบด้วยอนุภาคของวัสดุออกฤทธิ์ วัสดุตัวนำ สารยึดเกาะ และรูพรุนภายใน ในระหว่างการตัด มันอาจแตกร้าวภายในความหนาของตัวเอง แยกตัวออกจากตัวเก็บประจุในบริเวณนั้น หรือแตกพร้อมกับชิ้นส่วนเล็กๆ ของแผ่นฟอยล์.

การแตกหักแบบยึดเกาะและการแยกตัวของส่วนต่อประสานนั้นดูแตกต่างกัน

มีรูปแบบขอบสองแบบที่พบได้ทั่วไป ซึ่งควรค่าแก่การแยกแยะ.

การแตกหักที่เหนียวแน่น เกิดขึ้นภายในชั้นเคลือบ ขอบมักมีลักษณะเป็นเม็ดเล็กๆ เป็นผง หรือไม่สม่ำเสมอ อาจมีเกล็ดบางๆ หลุดออกมา ในขณะที่ส่วนหนึ่งของชั้นเคลือบยังคงติดอยู่กับตัวเก็บประจุ.

การแยกอินเทอร์เฟซ เกิดขึ้นระหว่างชั้นเคลือบและตัวเก็บประจุ อาจทำให้เกิดแถบฟอยล์ที่สะอาดกว่าบริเวณข้างรอยตัด บนขั้วบวก อาจเรียกได้ว่าเป็นการหลุดลอกที่ขอบ การแยกตัวที่คล้ายกันนี้อาจเกิดขึ้นบนขั้วลบได้เช่นกัน เมื่อส่วนเชื่อมต่อเฉพาะที่สูญเสียการรองรับระหว่างการตัด.

ชิ้นส่วนที่ประกอบด้วยสารเคลือบและชิ้นส่วนโลหะขนาดเล็กแสดงให้เห็นความเสียหายที่เกิดขึ้นพร้อมกัน ตัวเก็บประจุและชั้นแอคทีฟได้รับความเสียหายไปพร้อมกัน.

ภาพถ่ายระยะใกล้ที่ชัดเจนมักให้ข้อมูลเพียงพอสำหรับการแยกแยะความแตกต่างในเบื้องต้นนี้ คำอธิบายทั่วไป เช่น "สารเคลือบกำลังหลุดลอก" จะไม่ได้ระบุรูปทรง ด้าน และความกว้างของความเสียหาย.

รูปแบบการบิ่นแสดงให้เห็นว่าปัญหาเกิดขึ้นเฉพาะจุดหรือเป็นวงกว้างกว่านั้น

แถบแคบต่อเนื่องที่อยู่ข้างตำแหน่งมีดด้านใดด้านหนึ่ง บ่งชี้อย่างชัดเจนถึงสภาพของใบมีด ส่วนรองรับ หรือทางเข้าในบริเวณนั้น.

เศษชิ้นส่วนที่กระจัดกระจายอยู่ทั่วหลายเลน บ่งชี้ถึงการเปลี่ยนแปลงที่กว้างขึ้นในบริเวณอิเล็กโทรดหรือบริเวณใบมีด หากทุกเลนเปลี่ยนแปลงหลังจากชุดการเคลือบใหม่หรือสภาวะการรีดใหม่ ให้เปรียบเทียบโครงสร้างของอิเล็กโทรดที่เข้ามา หากเลนใดเลนหนึ่งเปลี่ยนแปลงหลังจากงานใบมีด ให้ตรวจสอบเฉพาะบริเวณใบมีดนั้น.

ด้านที่ได้รับผลกระทบก็มีความสำคัญเช่นกัน:

• การบิ่นด้านเดียวอาจเกิดขึ้นตามมาจากการรับน้ำหนักหรือการรองรับใบมีดที่ไม่สมมาตร;
• ความเสียหายที่คล้ายคลึงกันทั้งสองด้านอาจสะท้อนถึงสภาพของชั้นเคลือบหรือบริเวณที่มีคมมีดในวงกว้าง;
• ผงละเอียดบ่งชี้ถึงการแตกร้าวหรือการเสียดสีที่พื้นผิวได้ชัดเจนยิ่งขึ้น;
• เกล็ดบาง ๆ บ่งชี้ถึงการแตกตัวภายในชั้นแอคทีฟ;
• แถบตัวเก็บประจุที่สะอาดและเปิดโล่งบ่งชี้ถึงการแยกส่วนต่อประสานในระดับท้องถิ่น;
• เศษโลหะและวัสดุเคลือบที่ปะปนกันแสดงให้เห็นความเสียหายที่ขอบแบบผสมผสาน.

การรีดขึ้นรูปทำให้โครงสร้างเปลี่ยนไปและส่งผลต่อมีด

การรีดเรียบช่วยลดความหนาของอิเล็กโทรด ทำให้สารเคลือบแน่นขึ้น และเปลี่ยนแปลงความแข็งของอิเล็กโทรดโดยรวม แผ่นอิเล็กโทรดสามารถวิ่งผ่านเครื่องได้อย่างราบรื่น แต่ก็ยังสามารถแตกหักได้อย่างคมชัดเมื่อเกิดขอบใหม่.

ชั้นเคลือบที่หนาแน่นกว่าอาจทำให้เกิดรอยแตกที่ชัดเจนขึ้น ส่วนเชื่อมต่อที่อ่อนแอเฉพาะจุดอาจยังคงซ่อนอยู่บนม้วนหลักจนกว่าการตัดจะกำจัดส่วนรองรับด้านข้างออกไป ซึ่งอาจทำให้เกิดขอบโลหะที่มั่นคงโดยมีแถบการสูญเสียชั้นเคลือบแคบๆ อยู่ข้างๆ.

เมื่อการตั้งค่าใบมีดแบบเดียวกันให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันระหว่างอิเล็กโทรดแต่ละชุด ให้บันทึกเงื่อนไขการเคลือบและการรีด เพื่อตรวจสอบว่าโครงสร้างที่เข้าสู่ใบมีดมีการเปลี่ยนแปลงหรือไม่ ไม่ใช่เพื่อใช้การตั้งค่ามาตรฐานเดียวกับอิเล็กโทรดทุกตัว.

ตรวจสอบอิเล็กโทรดก่อนที่จะถึงมีด

รอยแตก การแยกชั้นเฉพาะจุด ความเสียหายจากการขนส่ง หรือขอบเคลือบที่ไม่แข็งแรง อาจมีอยู่แล้วก่อนการตัดแบ่ง.

เปรียบเทียบตัวอย่างจากช่องเดียวกันก่อนและหลังการตัดด้วยมีดทันที ความเสียหายที่มีอยู่แล้วก่อนหน้านั้นเกิดจากการเคลือบ การอบแห้ง การรีด หรือการจัดการก่อนหน้านี้ ความเสียหายที่ปรากฏขึ้นครั้งแรกในตำแหน่งการตัดใดตำแหน่งหนึ่งเกิดจากการตัดนั้น.

สุดท้าย ลูกกลิ้งนำทาง กรณีที่อิเล็กโทรดเข้าในมุมเอียง เคลื่อนที่ไปด้านข้าง หรือแสดงแรงตึงของขอบที่ไม่เท่ากัน ถือเป็นกรณีที่สำคัญก่อนถึงใบมีด. ลูกกลิ้งควบคุมแรงตึง จะมีความสำคัญมากขึ้นเมื่อเลนหลายๆ เลนเปลี่ยนพร้อมกันในระหว่างการเร่งความเร็ว การลดความเร็ว หรือการเคลื่อนที่ในเขตที่มีความตึงเครียดสูง.

แผ่นฟิล์มคั่นมีโครงสร้างและรูปแบบความเสียหายที่แตกต่างกัน รอยย่นของแผ่นคั่น ขอบที่ไม่เรียบ ไฟฟ้าสถิต และฝุ่นจากการตัด ล้วนเป็นสิ่งที่พบได้ใน... ปัญหาการตัดและการม้วนฟิล์มกั้นแบตเตอรี่.

วิธีการสร้างและเคลื่อนย้ายอนุภาคตัดไปตามกระแสน้ำ

อนุภาคที่เกิดจากการตัดด้วยอิเล็กโทรดอาจเป็นโลหะ อโลหะ หรือผสมกันก็ได้.

เศษผงละเอียดสีสดใสโดยทั่วไปมักชี้ไปยังตัวเก็บประจุไฟฟ้า ผงสีเข้มหรือสีอ่อนมักมาจากสารเคลือบที่ใช้งานอยู่ แม้ว่าสีเพียงอย่างเดียวจะไม่สามารถยืนยันแหล่งที่มาได้ก็ตาม เกล็ดขนาดใหญ่อาจมีสารเคลือบติดอยู่กับแผ่นฟอยล์ขนาดเล็ก.

การวิเคราะห์องค์ประกอบของอนุภาคเป็นสิ่งที่มีประโยชน์ แม้แต่การแยกแยะขั้นพื้นฐานระหว่างโลหะ วัสดุเคลือบ และสิ่งปนเปื้อนที่ไม่เกี่ยวข้อง ก็สามารถลดระยะเวลาในการตรวจสอบได้ หลักฐานจากกระบวนการผลิตยังคงสามารถช่วยจำกัดแหล่งที่มาได้ก่อนการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ.

สัญญาณที่บ่งชี้ว่ามีดกำลังสร้างอนุภาค

อนุภาคที่เกิดจากการตัดมักมีรูปแบบที่สามารถสังเกตได้:

• คราบใหม่จะปรากฏขึ้นด้านล่างหรือด้านข้างตำแหน่งใบมีดหนึ่งตำแหน่ง;
• ปริมาณอนุภาคจะเพิ่มขึ้นตลอดช่วงอายุการใช้งานของใบพัด;
• คราบสะสมยังคงอยู่ใกล้กับขอบรอยแตกที่เสียหาย;
• หลังจากทำความสะอาดแล้ว เศษผงต่างๆ จะกลับมาเกาะรอบๆ มีดอีกครั้ง;
• องค์ประกอบเข้ากันกับตัวเก็บประจุหรือสารเคลือบ;
• สภาพจะเปลี่ยนแปลงไปหลังจากการทำความสะอาดใบมีด การเปลี่ยนใบมีด การทำงานกับตัวยึด หรือการปรับตัวรองรับ.

ตัวอย่างเช่น ผงที่ปรากฏขึ้นทันทีหลังจากตัดช่องที่ 6 จะมีปริมาณน้อยในช่องที่อยู่ใกล้เคียง และจะเพิ่มขึ้นเมื่อการเคลือบก่อตัวขึ้นบนจุดที่ใบมีดชี้ไปนั้น จะบ่งชี้ถึงแหล่งกำเนิดการตัดในบริเวณนั้น.

อนุภาคที่กระจายตัวอยู่ทั่วทั้งอิเล็กโทรดก่อนการกรีด จำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบการปนเปื้อนในขั้นตอนต้นทาง.

กระบวนการสกัดต้องดักจับอนุภาค ณ จุดปล่อย

พัดลมดูดอากาศอาจกำลังทำงานอยู่ขณะที่การดูดอากาศเฉพาะจุดบริเวณช่องดูดอากาศยังไม่แรงพอ.

ตรวจสอบตำแหน่งของฮูด เส้นทางการดูด สิ่งสกปรกที่สะสมอยู่ภายใน ส่วนที่อุดตัน ระยะห่างจากจุดตัด และการทำงานร่วมกับขอบของเสีย การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในเส้นทางของแผ่นดูดอาจทำให้จุดปล่อยอนุภาคเคลื่อนห่างจากช่องดูดได้.

ทิศทางลมมีความสำคัญ อนุภาคเคลือบผิวที่บางเบาอาจข้ามไปยังช่องข้างเคียงได้เมื่อกระแสลมพัดผ่านช่องแทนที่จะพัดเศษสิ่งสกปรกออกไป ทำให้มีดช่องหนึ่งอาจดูสะอาดกว่า ในขณะที่ช่องข้างเคียงอาจมีสิ่งปนเปื้อนมากกว่า.

หลังจากทำความสะอาดใบมีดและบริเวณที่ดูดฝุ่นแล้ว ให้สังเกตดูว่าฝุ่นใหม่เริ่มสะสมที่จุดไหน จุดที่ฝุ่นเริ่มสะสมครั้งแรกมักจะมีประโยชน์มากกว่าปริมาณฝุ่นทั้งหมดที่เก็บได้หลังจากใช้งานเป็นเวลานาน.

อนุภาคที่หลุดรอดออกมาสามารถกลับคืนสู่ขั้วไฟฟ้าได้

อนุภาคที่หลุดรอดจากการสกัดอาจมีลักษณะดังนี้:

• เคลื่อนไปตามขอบของเศษขยะ;
• วางลงบนแผ่นรองรับหรือโครงเครื่องจักร;
• ยึดติดกับอิเล็กโทรดด้วยไฟฟ้าสถิต;
• รวบรวมไว้บนลูกกลิ้งนำทางหรือลูกกลิ้งดึง;
• เปลี่ยนเลนจากเลนหนึ่งไปอีกเลนหนึ่ง;
• กลับไปยังอิเล็กโทรดในระหว่างการสัมผัสครั้งต่อมา;
• ถูกกดเข้าไปในชั้นเคลือบระหว่างการม้วนกลับ.

หากพบฝุ่นเกาะบนหน้าลูกกลิ้ง แสดงว่าลูกกลิ้งอยู่ในเส้นทางของอนุภาค ให้เปรียบเทียบขั้วไฟฟ้าก่อนและหลังการสัมผัส เพื่อตรวจสอบว่าลูกกลิ้งกำลังเก็บเศษฝุ่น ถ่ายโอนเศษฝุ่น หรือก่อให้เกิดความเสียหายรองหรือไม่.

ในกรณีที่กระบวนการเอื้ออำนวย, ลูกกลิ้งทำความสะอาดและลูกกลิ้งเหนียว สามารถกำจัดอนุภาคที่หลุดร่วงก่อนที่จะสัมผัสกับพื้นผิวที่ละเอียดอ่อนได้ พื้นผิวต้องสะอาดและคงที่ การหลุดร่วง การถ่ายโอนสิ่งตกค้าง ความเหนียวมากเกินไป หรือแรงเสียดทานสูง อาจก่อให้เกิดปัญหาอื่นได้.

ลูกกลิ้งยางป้องกันไฟฟ้าสถิต / นำไฟฟ้า สิ่งเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องเมื่อการสะสมประจุและเส้นทางการต่อลงดินส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของอนุภาคอย่างชัดเจน การควบคุมไฟฟ้าสถิตไม่สามารถกำจัดเศษโลหะหรือเศษเคลือบที่ยังคงเกิดขึ้นที่ใบมีดได้.

หากอิเล็กโทรดไม่ทำให้ใบมีดเสียหาย แต่เกิดรอยขีดข่วน รอยกดทับ หรือรอยบุ๋มเล็กๆ หลังจากการสัมผัสลูกกลิ้ง โปรดดูที่... ข้อบกพร่องบนพื้นผิวเว็บของขั้วแบตเตอรี่หลังจากสัมผัสลูกกลิ้ง.