Прессование роликами это процесс уплотнения покрытого продукта посредством двух стальных валков с определенным зазором и давлением до заданной толщины.
01. Функции, принципы работы оборудования для валкового прессования и факторы, влияющие на качество валкового прессования
1.1 Функции оборудования для валкового прессования
Прессование роликами включает в себя уплотнение покрытых и частично высушенных листов электродов литиевых батарей. Этот процесс повышает плотность энергии батареи, гарантируя, что связующее вещество прочно прикрепит электродные материалы к токосъемнику, предотвращая отсоединение материала и потерю энергии во время циклирования. Перед прокаткой покрытые листы электродов должны быть достаточно высушены, чтобы избежать отслоения покрытия от токосъемника. Во время прессования роликами критически важно контролировать степень уплотнения: чрезмерное уплотнение влияет на интеркаляцию/деинтеркаляцию ионов лития вблизи токосъемника, заставляет активные вещества прилипать слишком близко (что приводит к легкому отсоединению) и может даже сделать электродный лист чрезмерно пластичным, что приводит к отказу обмотки или трещине после прокатки.
Роллинг является одним из важнейших процессов в производстве электродных листов для литиевых батарей, а точность прокатки оказывает существенное влияние на производительность литиевых батарей..
Цели прокатки следующие:
Процесс роликового прессования позволяет сохранять поверхность электродного листа гладкой.ровный и плоский, тем самым предотвращая риск короткого замыкания батареи, вызванного заусенцами на поверхности электродного листа, прокалывающими сепаратор, и улучшая плотность энергии батареи. Процесс прессования роликом может уплотнить электродный материал, нанесенный на токосъемник электродного листа, тем самым уменьшая объем электродного листа, увеличивая плотность энергии батареи и улучшая срок службы и безопасность литиевых батарей.
1.2 Принцип прокатки листового электрода аккумуляторной батареи
Цель прокатки — сделать соединение активного вещества и фольги более плотным и равномерным по толщине. Процесс прокатки должен проводиться после завершения нанесения покрытия и сушки электродного листа; в противном случае в процессе прокатки возможны такие явления, как осыпание порошка и отслоение слоя пленки. Лист электрода батареи представляет собоймедная фольга (илиалюминиевая фольга) покрытый частицами электрошлама с обеих сторон. Электродная лента аккумулятора проходит два процесса покрытия и сушки перед прокаткой. До прокатки покрытие электрошламом на медной фольге (или алюминиевой фольге) представляет собой полутекучую и полутвердую гранулированную среду, состоящую из некоторых несвязанных или слабосвязанных отдельных частиц или кластеров, и обладает определенной дисперсностью и текучестью.
1.3 Факторы, влияющие на качество валковой штамповки
Проблемы качества листов электродов аккумулятора из-за прокатного оборудования в основном проявляются в виде неравномерной толщины после прокатки, что приводит к непостоянной плотности уплотнения — критически важному фактору для постоянства производительности аккумулятора. Равномерность толщины включает поперечную и продольную последовательность с разными причинами (рис. 4). Ключевые факторы для поперечной неоднородности толщины включают деформацию изгиба рулона, жесткость рамы, упругую деформацию основных несущих компонентов, давление рулона и ширину листа электрода.