1. Was ist Elektrodenblech-Rollenpressmaschine
Mit der Walzenpresse für Elektrodenfolien werden beschichteten und getrockneten Elektrodenfolien für Lithiumbatterien verdichtet. Nach dem Walzen der Elektrodenfolie erhöht sich die Energiedichte der Lithiumbatterie, und das Bindemittel haftet fest an der Elektrode.Material zum Stromkollektor des Elektrodenblatts. Dadurch wird der Energieverlust der Lithiumbatterie durch die Ablösung des Elektrodenmaterials vom Stromkollektor des Elektrodenblatts während des Zyklenprozesses verhindert. Vor dem Walzen der Elektrodenblätter für Lithiumbatterien müssen die beschichteten Elektrodenblätter bis zu einem gewissen Grad getrocknet werden. Andernfalls fällt die Beschichtung der Elektrodenblätter während des Walzprozesses vom Stromkollektor ab.
Die strukturelle Zusammensetzung
1 - Linkes Gestell 2 - Oberes Walzensystem 3 - Rechtes Gestell 4 - Universalkupplung 5 - Drehzahlteiler mit doppelter Ausgangswelle; 6 - Schild 7 - Walzenspalt-Einstellmechanismus 8 - Unteres Walzensystem 9 - Hydraulikzylinder 10 - Die Basis ist in Abbildung 5 dargestellt. Diese Walzenpresse besteht hauptsächlich aus Rahmen, Walzen, Hauptantrieb und weiteren Teilen. Das Gestell ist die Grundlage des gesamten Systems und muss ausreichend starr und stabil sein, um Verformungen zu reduzieren. Die Hydraulikvorrichtung übt über das Lagergehäuse Walzendruck auf die Walzen aus. Motor und Untersetzungsgetriebe ermöglichen eine synchrone Drehung der beiden Walzen, wodurch ein Drehmoment auf die Walzen ausgeübt wird und ein kontinuierlicher Walzprozess gewährleistet wird. Der Walzenspalt-Einstellmechanismus besteht aus zwei geneigten Spalteinstellungseisen, die den Spalt zwischen den beiden Walzen anpassen, um den Dickenanforderungen verschiedener Elektrodenblätter gerecht zu werden.
2. Das Prinzip der Elektrodenblech-Rollenpresse
Der Zweck des Walzens besteht darin, den Wirkstoff und die Folie dichter und gleichmäßiger zu verkleben. DieWalzenpressungDer Prozess muss durchgeführt werden, nachdem die Beschichtung abgeschlossen und das Elektrodenblatt getrocknet ist. Andernfalls können während des Walzpressvorgangs Phänomene wie Pulverablösung und Ablösung der Filmschicht auftreten. Das Batterieelektrodenblatt ist eine beidseitig mit Partikeln einer elektrischen Suspension beschichtete Kupferfolie (oder Aluminiumfolie). Das Batterieelektrodenband durchläuft vor dem Walzen zwei Prozesse: Beschichten und Trocknen. Vor dem Walzen ist die Beschichtung der Kupferfolie (oder Aluminiumfolie) mit einer elektrischen Suspension ein halbfließendes und halbfestes körniges Medium, das aus einigen unverbundenen oder schwach verbundenen einzelnen Partikeln oder Clustern besteht und eine gewisse Dispergierbarkeit und Fluidität aufweist. Zwischen den Partikeln der elektrischen Suspension befinden sich Lücken, wodurch sichergestellt wird, dass die Partikel der elektrischen Suspension während des Walzvorgangs kleine Verschiebungsbewegungen ausführen können, um die Lücken zu füllen und sich unter Verdichtung in Position zu bringen. Das Walzen von Batterieelektrodenblättern kann als kontinuierlicher Walzprozess halbfester Partikel einer elektrischen Suspension in offenem Zustand betrachtet werden. Die Partikel der elektrischen Aufschlämmung haften an der Kupferfolie (oder Aluminiumfolie), werden durch Reibungskraft ständig in den Walzenspalt gebissen und von der Walze zu Batterieelektrodenblättern mit einer bestimmten Dichte verdichtet.
Das Walzen von Batterieelektrodenblechen unterscheidet sich erheblich von dem von Stahl. Beim Walzen von Stahl erfährt das gewalzte Stück zunächst eine elastische Verformung, nachdem es einer äußeren Kraft ausgesetzt wurde. Wenn die äußere Kraft einen bestimmten Grenzwert erreicht, beginnt das gewalzte Stück eine plastische Verformung zu erfahren. Mit zunehmender äußerer Kraft nimmt auch die plastische Verformung zu. Der Zweck des Längswalzens beim Stahlwalzen besteht darin, eine Ausdehnung zu erreichen. Während des Stahlwalzprozesses dehnen sich die Moleküle in Längsrichtung aus und dehnen sich seitlich aus, wodurch die Dicke des gewalzten Stücks abnimmt, die Dichte jedoch unverändert bleibt. Batterieelektrodenbleche werden mit einer Verbundaufschlämmung auf Substraten wie Aluminiumfolie oder Kupferfolie beschichtet. Die Elektrodenblech-Walzenpresse dient zum Verdichten der Partikel der elektrischen Aufschlämmung auf den Elektrodenblechen.
3.Faktoren, die die Qualität der Elektrodenblech-Rollenpresse beeinflussen
(1)Die durch die Batterieelektrodenblätter verursachten Qualitätsprobleme der Elektrodenblatt-Walzenpresse zeigen sich hauptsächlich in der ungleichmäßigen Dicke der Elektrodenblätter nach dem Walzen. Die ungleichmäßige Dicke führt zu einer ungleichmäßigen Verdichtungsdichte der Batterieelektrodenblätter, und die Verdichtungsdichte ist ein Schlüsselfaktor für die gleichbleibende Leistung der Batterie. Die Gleichmäßigkeit der Elektrodenblattdicke umfasst die Gleichmäßigkeit der Querdicke und die Gleichmäßigkeit der Längsdicke. Die Haupteinflussfaktoren für die Ungleichmäßigkeit der Querdicke des Elektrodenblatts sind die Biegeverformung der Walzen, die Steifigkeit des Rahmens, die elastische Verformung der wichtigsten tragenden Komponenten, der Walzendruck, die Breite des Elektrodenblatts usw. Während des Betriebs des Walzwerks verformen sich die tragenden Komponenten wie Walzen und Rahmen aufgrund des Walzendrucks und manifestieren sich schließlich in einer Durchbiegungsverformung der Walzen, wodurch das Elektrodenblatt in der Mitte dicker und in Querrichtung auf beiden Seiten dünner wird.
(2)Weitere Faktoren, die die Qualität der Elektrodenfolien-Rollenpresse beeinflussen, sind Spannungsregler, Abweichungskorrekturen, Schneidevorrichtungen und Entstaubungsvorrichtungen. Während des Walzvorgangs muss die Elektrodenfolie eine bestimmte Zugkraft aufweisen. Ist die Zugkraft zu gering, neigt die Elektrodenfolie zur Faltenbildung; ist sie zu groß, kann sie auseinandergezogen werden. Die Entstaubungsvorrichtung stellt sicher, dass beim Walzenpressen keine durch Verunreinigungen verursachten Oberflächenfehler auf der Elektrodenfolie entstehen. Die Abweichungskorrektur und die Kantenschneidevorrichtung beeinflussen maßgeblich die Schnittgenauigkeit der Elektrodenfolie.
4.Welche Faktoren sollten bei der Auswahl einer Elektrodenblech-Rollenpresse berücksichtigt werden?
(1)Anpassung der Produktionsanforderungen: Basierend auf den Eigenschaften der positiven und negativen Elektrodenmaterialien (wie z. B. ternär, Graphitschlamm) wählen Sie das entsprechende Walzenoberflächenmaterial (Hartverchromung/Keramikbeschichtung) und die Präzision (Mikronebene) aus. Für Laborszenarien stehen kleine Tischgeräte (Walzendurchmesser ≤ 100 mm) zur Auswahl, während für die Massenproduktion Modelle in Industriequalität (Walzendurchmesser 200–600 mm, Breite 500–1500 mm) erforderlich sind.
(2)Kernleistungsindikatoren: Die Walzgenauigkeit muss innerhalb von ±1 μm liegen. Zur Regelung ist das Walzwerk mit einem Servomotor und einem Gitterlineal ausgestattet. Die Geradheit der Walzenoberfläche beträgt ≤0,005 mm/m, die Oberflächenrauheit Ra ≤0,2 μm. Der Druckbereich sollte der Verdichtungsdichte des Materials entsprechen (z. B. für Graphit 2,0–2,2 g/cm³, entsprechend einem Einstellbereich von 5–50 MPa).
