In der heutigen Ära der rasanten Entwicklung von Wissenschaft und Technologie werden Lithiumbatterien als effiziente und saubere Energiespeicherlösung in vielen Bereichen eingesetzt, von tragbaren elektronischen Geräten wie Smartphones und Laptops bis hin zu groß angelegten Energieanwendungsszenarien wie Elektrofahrzeugen und Energiespeicherkraftwerken. Die Leistung und Qualität von Lithiumbatterien wird weitgehend von den Materialien und Geräten bestimmt, die bei ihrem Herstellungsprozess verwendet werden. Unter ihnen sind dieelektrische Rollenpressespielt als Schlüsselausrüstung für die Herstellung von Elektrodenblättern für Lithiumbatterien eine entscheidende Rolle.
1. Der Herstellungsprozess der Elektrodenfolie für Lithiumbatterien und die Bedeutung der Walze
Lithiumbatterie-Elektrodenblatt besteht hauptsächlich aus aktivem Material, leitfähigem Mittel, Bindemittel usw. Der Herstellungsprozess umfasst Dosieren, Mischen, Beschichten, Trocknen,Walzenpressenund andere Links. Unter ihnen besteht der Walzenpressprozess darin, eine Lithiumbatterie zu verwenden, um das Elektrodenblatt nach dem Beschichten und Trocknen zu verdichten
Zunächst kann eine geeignete Walze die Verdichtungsdichte des Elektrodenblatts erhöhen und damit die Energiedichte der Batterie steigern. Bei einem begrenzten Batterievolumen können durch die höhere Verdichtungsdichte mehr Wirkstoffe untergebracht werden, was die Kapazität und Lebensdauer der Batterie erhöht.
Zweitens kann die Kompression durch eine elektrische Walzenpresse die Elektronenleitfähigkeit des Elektrodenblatts verbessern. Durch die Verdichtung der Walze kann der Kontakt zwischen dem Wirkstoff, dem leitfähigen Mittel und dem Bindemittel im Elektrodenblatt enger werden, der Widerstand der Elektronenübertragung kann verringert und die Lade- und Entladeeffizienz der Batterie verbessert werden. Da die Schnellladetechnologie heutzutage immer mehr Aufmerksamkeit erhält, kann eine gute elektronische Leitfähigkeit die Ladezeit verkürzen und den Benutzern ein komfortableres Erlebnis bieten.
Darüber hinaus trägt der Betrieb der Walze mit einer elektrischen Walzenpresse dazu bei, die mechanische Festigkeit des Elektrodenblatts zu verbessern. Bei der Herstellung, Montage und Verwendung von Lithiumbatterien muss die Elektrode einer bestimmten mechanischen Belastung standhalten. Das Elektrodenblatt weist nach dem Walzen eine bessere Zug- und Biegefestigkeit auf, wodurch Brüche und Beschädigungen des Elektrodenblatts während der Verarbeitung und Verwendung wirksam verhindert und die Sicherheit und Stabilität der Batterie gewährleistet werden können.
2, das Funktionsprinzip von LithiumBatterie-Rollenpresse
Die Lithiumbatterie-Walzenmaschine besteht hauptsächlich aus zwei relativ zueinander rotierenden Walzen, einem Übertragungssystem, einem Druckregelsystem, einem Walzenspaltregelsystem und einem Steuersystem. Das Funktionsprinzip besteht darin, dass das beschichtete Elektrodenblatt zwischen zwei Walzen gelegt wird und die Walze durch das Antriebssystem zum Drehen angetrieben wird. Unter dem vom Druckregelsystem ausgeübten Druck wird das Elektrodenblatt allmählich verdichtet und durchläuft den Walzenspalt, um die eingestellten Dicken- und Dichteanforderungen zu erreichen.
Beim Walzprozess ist das Druckregulierungssystem eine der Schlüsselkomponenten. Es kann den Druck, den die Walze auf das Elektrodenblatt ausübt, präzise steuern und die Druckparameter flexibel an unterschiedliche Elektrodenmaterialien, Prozessanforderungen und Produktionschargenänderungen anpassen. Beispielsweise kann es bei einigen Elektroden mit großen Aktivmaterialpartikeln und hohem Bindemittelgehalt erforderlich sein, den Druck entsprechend zu erhöhen, um den Verdichtungseffekt sicherzustellen. Bei einigen Elektroden, die eine sehr hohe Dickengenauigkeit erfordern, ist eine feinere Druckregelung erforderlich, um Dickenabweichungen durch zu viel oder zu wenig Druck zu vermeiden.
Das Walzenspalt-Einstellsystem ist für das Einstellen und Anpassen des Abstands zwischen den beiden Walzen verantwortlich. Die Größe des Walzenspalts bestimmt direkt die endgültige Dicke des Elektrodenblatts. Der Walzenspalt kann durch die hochpräzise Walzenspalt-Einstellvorrichtung innerhalb eines sehr kleinen Toleranzbereichs gesteuert werden, um die Konsistenz und Gleichmäßigkeit der Elektrodendicke sicherzustellen. Während des Produktionsprozesses kann beim kontinuierlichen Walzen des Elektrodenblatts an der Walze Verschleiß und andere Bedingungen auftreten, die zu Änderungen des Walzenspalts führen. Zu diesem Zeitpunkt kann das Walzenspalt-Einstellsystem rechtzeitig kompensiert und angepasst werden, um die Kontinuität und Stabilität der Produktion sicherzustellen.
Das Steuersystem spielt die Rolle des Gehirns in der elektrischen Walzenpresse. Es empfängt Rückmeldesignale von verschiedenen Sensoren wie Drucksensor und Dickensensor, überwacht Druck, Dicke und andere Parameter im Walzprozess in Echtzeit und steuert das Antriebssystem, das Druckregelsystem und das Walzenspaltregelsystem präzise entsprechend den voreingestellten Prozessparametern und Steueralgorithmen.
3, die technischen Eigenschaften und Innovation der Lithium-Batterie-Rollenmaschine
(1) Hochpräzise Walzentechnologie
Die moderne Lithiumbatterie-Rollmaschine hat einen bemerkenswerten Durchbruch in der Walzpräzision erzielt. Durch den Einsatz hochpräziser Walzenherstellungsverfahren, fortschrittlicher Walzenspalt-Einstellmechanismen sowie präziser Sensoren und Steuerungssysteme kann die Dickentoleranz des Elektrodenblatts in einem sehr kleinen Bereich gesteuert werden, normalerweise bis zu±wenige Mikrometer oder sogar noch kleiner. Diese hochpräzise Walztechnologie ist unerlässlich, um die Konsistenz und Leistungsstabilität von Lithiumbatterien zu verbessern.
(2) Konstantdruckregelungstechnologie
Um die Gleichmäßigkeit der Verdichtungsqualität des Elektrodenblatts im Walzprozess sicherzustellen, wird bei Lithiumbatterien im Allgemeinen eine Technologie zur konstanten Druckregelung für die Walze verwendet. Diese Technologie kann während des gesamten Walzprozesses einen konstanten Druck auf die Elektrode aufrechterhalten, unabhängig von Dicke, Härte und anderen Parametern der Elektrode.
(3) Flexible Rollentechnologie
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Lithiumbatterietechnologie wird der Walzbedarf an Elektrodenblechen unterschiedlicher Art und mit unterschiedlichen Spezifikationen immer vielfältiger. Es entstand eine flexible Walztechnologie, die es der Walze ermöglicht, die Walzprozessparameter innerhalb eines bestimmten Bereichs schnell anzupassen, um sie an unterschiedliche Materialsysteme sowie unterschiedliche Dicken- und Breitenanforderungen der Elektrodenproduktion anzupassen.
4. Fazit
Die Walze spielt im Vorbereitungsprozess des Elektrodenblatts für Lithiumbatterien eine unverzichtbare Rolle. Durch den präzisen Walzvorgang hat sie einen großen Einfluss auf die Dicke, Dichte, elektronische Leitfähigkeit und mechanische Festigkeit des Elektrodenblatts und bestimmt dann die Gesamtleistung und Qualität der Lithiumbatterie.
