锂电池钢壳缩口工艺的有限元仿真

摘要

钢壳缩口是圆柱锂电池制程中段的一道关键工艺,目标是将入壳工艺后的钢壳缩口,以免内部结构脱出。缩口过程涉及影响因素多,变形过程复杂。文章以有限元仿真为工具,采用隐式求解算法,对钢壳缩口过程进行动力学仿真。完整模拟缩口工艺过程,获得钢壳的变形和回弹,指导夹具的动作时序优化和初始公差设定。确定导杆的受力和变形情况,校验工艺过程中的安全性。仿真结果表明,夹具松弛后,钢壳会有0.02 mm的回弹,夹具工作面设置+0.02~+0.04 mm的公差可抵消部分回弹量。导杆在整个过程中最大受力为2 738 N,无安全风险。该方法将缩口工艺过程可视化,为优化工艺参数提供了重要指导。