精密成形工程第15卷第9期198JOURNALOFNETSHAPEFORMINGENGINEERING2023年9月收稿日期：2023-03-02Received：2023-03-02引文格式：刘文可,邹胜,李学勇,等.基于Ansys的锂电池极片辊压质量改善研究[J].精密成形工程,2023,15(9):198-205.LIUWen-ke,ZOUSheng,LIXue-yong,etal.RollingQualityImprovementofLithiumBatteryPolePiecesBasedonAnsys[J].JournalofNetshapeFormingEngineering,2023,15(9):198-205.基于Ansys的锂电池极片辊压质量改善研究刘文可，邹胜，李学勇，陈建平，卓世高（惠州市赢合科技有限公司，广东惠州516025）摘要：目的优化辊压机结构，减小辊压后极片的不均匀性，进一步提升锂电池性能。方法首先，将辊压机工程模型简化为仿真模型，运用Hypermesh对仿真模型进行网格划分，重点加密极片和轧辊接触区域的网格，将划分好的网格以Inp格式导入Ansys中，设置边界条件并求解计算，模拟轧辊辊压极片的过程。其次，提取极片监测点的仿真数据，换算得到极片辊压后的厚度，将仿真结果与实验数据对比，验证极片辊压仿真方法的准确性。最后，运用该仿真方法分析液压弯缸力、弧形辊弓高和轧辊辊面长度等对极片辊压质量的影响。结果分析仿真和实验结果可知，辊压后极片的厚度平均值和极差值对标率均在90%以上，证明了仿真方法准确可靠。随着弯缸力（0~784000N）逐渐增大，极片厚度极差值先减小后增大；随着弧形辊弓高（0~60μm）逐渐增大，极片厚度极差值先减小后增大；随着轧辊辊面长度（1200~1500mm）逐渐减小，极片厚度极差值逐渐减小。结论施加合适的弯缸力、对弧形辊进行设计均可改善极片辊压质量。轧辊辊面长度越小，极片辊压效果越好。可通过极片辊压仿真方法确定最优弯缸力大小与弧形辊最优弓高，该方法大幅度缩短了辊压机研发周期，优化了辊压机性能，提高了极片辊压质量，为锂电池性能的提升奠定了基础。关键词：极片辊压；锂电池；Ansys仿真；弯缸力；弧形辊；辊面长度DOI：10.3969/j.issn.1674-6457.2023.09.024中图分类号：TG335；TM912文献标识码：A文章编号：1674-6457(2023)09-0198-08RollingQualityImprovementofLithiumBatteryPolePiecesBasedonAnsysLIUWen-ke,ZOUSheng,LIXue-yong,CHENJian-ping,ZHUOShi-gao(HuizhouYingheTechnologyCo.,Ltd.,GuangdongHuizhou516025,China)ABSTRACT:Theworkaimstooptimizethestructureoftherollerpress,reducethenon-uniformityofthepolepiecerollerpress,andfurtherimprovetheperformanceof...
