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锂离子电池压辊工艺先容

来源:【TRD拓尔德】 发布日期:2020-12-16 分享 加入收藏 关注:339

这可能是迄今为止先容的最完整的锂离子电池压辊工艺。今天拓尔德从原理和实际生产来谈谈压辊工艺。辊压后的结构更加稳定,颗粒间的空间更小。轧辊压力影响克容量、第一库仑效率、乘子性能、循环性能等。


卷的关键


1的厚度

影响极板厚度一致性的重要原因是辊直度、辊跳度、辊弯曲度等。影响轧辊平直度的因素重要是轧辊长期使用造成的磨损。轧辊跳变值与轧辊的刚度有关,刚度越好,轧辊跳变值越小。轧辊弯曲是要拉力和轧制变形抗力共同决定的,轧制变形拉力越大,轧辊弯曲,简单地说就是轧辊卷纸和卷铁,两者引起的轧辊弯曲是不相同的。


2起皱

影响极板起皱的重要因素有导辊的匀度、平行度、张力不均匀、卷绕张力等。


3缩放技术

重要针对消除皱纹提出了一种工艺,通过差动拉伸,使被涂面积与极耳面积的长度相同,消除皱纹。轧制过程中,极耳面积相对薄,是不可能接触下辊双面涂层,涂层面积的压力下辊,两边的张力不一致,一般来说,辊的直径越小,更严重的极表的扩展,更严重的褶皱。


4极板反弹

在之前的图中,如上图所示:1塌陷阶段-2初始用途阶段-3剧烈用途阶段-4受控反弹阶段-5自由反弹阶段。弹跳是一定的,但是大家想要的弹跳率是在一个可以接受的范围内,并且是稳定的,使用后轧辊烘烤可以加速极片的弹跳,使极片尽快稳定下来。



滚动测试

在轧制过程中,常要测量板材的厚度、剥离强度、电弧高度和延伸率。一般来说,压力越大,隔膜面积的延伸越大。一般控制高度在±3mm以内,伸长率<0.8%。厚度可以实时监测。剥离强度应根据样品进行测试。假如配备了分切设备,还要测量毛刺。


在轧制条件下,极板的延性与咬入角的正弦值成正比。

关于板栗,以上为不同轧制温度曲线下板栗镀层厚度为100微米的厚度,如图所示:随着轧制温度的新增从20C到90C添加到160C,薄板厚度偏差+/-1.9μm减少到+/-1.3μm,减少±0.8μm,薄板厚度逐渐新增,这是因为随着轧制温度的新增,板层变形阻力降低,塑性好,使板表面厚度更加均匀。


有研究表明,相关于冷轧辊,热轧辊具有以下功能:


1.极板回弹极少,可减少约50%;

2.一个小的轧制力可以用来把极板压到所需的厚度和表面密度,这可以减少多达62%,一般是35%-45%;

3.减少电池片粘结剂的微裂纹,提高粘结剂的性能,提高电池的循环寿命,减少因压力过大而损坏箔片;

4.为克服冷轧辊摩擦温升引起的厚度不一致问题,

5.热辊制极片的吸液量比冷辊制极片的吸液量少7.31%,内阻比冷辊制极片的吸液量少9.46%。


结论:


辊压是极板成形前的重要工序之一。辊筒具有拉升功能,减少极折叠;热滚压,减少钢板回弹,提高电池性能;轧辊具有折弯、控制杆厚度更加一致等特点,都在积极努力的发展中,相信在不久的将来,任何一家厂都能生产出质地均匀、光滑无皱的电杆,为动力锂电池的生产打好前期的战斗!


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