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摘要
锂电池制备过程中，从单个极组到单个裸电芯，需要采用激光焊接技术将相邻极组的极耳连接起来，随后进行合芯、入壳等组装工序。合芯时需要将极组旋转90°，使得极耳随之进行大角度的旋转。工艺参数的设置直接决定极耳的应力状态，并影响成品锂电池的可靠性。采用显式动力学求解方法，以有限元仿真为主要手段，实现工艺的准确模拟，以指导工艺过程，降低极耳断裂风险。将工艺过程分为压合、焊接和旋转合芯3个步骤，以压合的结果作为输入，精确模拟合芯前各层极耳的状态。随后以几何方法确定合芯动作的旋转中心，巧妙施加载荷和边界条件。仿真结果精确呈现整个极耳的应力状态，能够指导评估极耳不同位置的断裂风险，为确定合芯最优的工艺参数组合提供可视化和数值化的参考，具有重要的实用价值。
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单位广东利元亨智能装备股份有限公司
