[发明专利]大分切收卷后的残余应力计算模型及系统、方法和锂电池

说明书

本发明属于锂电池技术领域，具体涉及大分切收卷后的残余应力计算模型及系统、方法和锂电池，其中大分切收卷后的残余应力计算模型为其中σ为收卷后的残余应力；F₁为收卷张力；F₂为收卷压力；β₁、β₂、β₃、β₄分别为第一中间变量、第二中间变量、第三中间变量、第四中间变量。根据大分切收卷后的残余应力计算模型，对大分切过程中各相关参数的数值进行监测与调整，实现了隔膜收卷后的残余应力的可控，使残余应力在合适范围内，有效地避免了隔膜收卷后出现波浪边。

技术领域

本发明属于锂电池技术领域，具体涉及一种大分切收卷后的残余应力计算模型及系统、方法和锂电池。

背景技术

大分切机是在锂电池材料隔膜生产过程中关键设备之一，其工作方式是用直立刀具把一定宽度的卷材隔膜切成数条较窄隔膜膜所用的装置。隔膜分切机的传统控制方案是利用一台大电机来驱动，在放卷轴上加有磁粉制动器，通过调节磁粉制动器的电流来控制其所产生的阻力，以控制材料表面的张力。

大分切机的结构差异一般不是很大，而大分切的工艺设计(张力、压力及其对应的锥度曲线)会影响隔膜的收卷效果和良品率。若大分切的工艺设计控制不当，则在隔膜收卷后会出现波浪边或后期发生严重的形变，导致电池卷绕时的设备故障。

发明内容

本发明提供了一种大分切收卷后的残余应力计算模型及控制方法、控制系统、隔膜、锂电池。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种大分切收卷后的残余应力计算模型为其中σ为收卷后的残余应力；F₁为收卷张力；F₂为收卷压力；β₁、β₂、β₃、β₄分别为第一中间变量、第二中间变量、第三中间变量、第四中间变量。

第二方面，大分切残余应力控制方法，包括：将待切产品在一定的收卷张力下释放，并在一定的收卷压力下保持膜面平整；调整收卷张力值及收卷压力值，且通过残余应力计算模型得出待切产品收卷后的残余应力，以使所述残余应力满足收卷条件。

第三方面，本发明还提供了一种大分切残余应力控制系统，包括：收卷张力检测传感器，采集收卷张力值；收卷压力检测传感器，采集收卷压力值；以及与收卷张力检测传感器、收卷压力值检测传感器电性连接的控制模块；所述控制模块适于根据如前所述的残余应力计算模型得出待切产品收卷后的残余应力。

第四方面，本发明还提供了一种如前所述的大分切残余应力控制方法制备的隔膜。

第五方面，本发明还提供了一种锂电池，包括：如前所述的隔膜。

本发明的有益效果是，本发明提供的一种大分切收卷后的残余应力计算模型，根据大分切收卷后的残余应力计算模型，通过对大分切过程中各变量参数的数值进行监测与调整，实现了隔膜收卷后的残余应力的可控，使残余应力在合适范围内，有效地避免了隔膜收卷后出现波浪边。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详细说明如下。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。