Top 10 der wichtigsten Ausrüstungsgegenstände für Lithiumbatterien: Rollausrüstung
TDie Funktionen der Rollausrüstung
RolleUnter Verdichtung versteht man den Prozess der Verdichtung von Lithiumbatterieelektroden, die bis zu einem bestimmten Grad beschichtet und getrocknet wurden. Nach dem Rollen der Elektrode kann die Energiedichte der Lithiumbatterie erhöht werden, und der Klebstoff kann das Elektrodenmaterial fest am Kollektor der Elektrode haften, wodurch ein Energieverlust der Lithiumbatterie verhindert wird, der durch das Herunterfallen des Elektrodenmaterials vom Kollektor verursacht wird die Elektrode während des Zyklenvorgangs. Vor dem Walzen müssen die beschichteten Lithium-Batterie-Elektroden bis zu einem gewissen Grad getrocknet werden, da sich sonst beim Walzen die Beschichtung der Elektroden vom Stromkollektor löst. Beim Walzen ist es auch notwendig, den Verdichtungsgrad der Elektrodenplatten zu kontrollieren.Eine übermäßige Verdichtung der Elektrodenplatten beeinträchtigt das Elektrodenmaterial in der Nähe des Stromkollektors und führt dazu, dass dieser die Lithiumionen nicht richtig entfernen kann. Dadurch haften die Wirkstoffe außerdem fest aneinander und lösen sich leicht vom Stromkollektor. In schweren Fällen kann es auch zu einer übermäßigen Plastizität der Elektrode kommen, was dazu führt, dass die gerollte Elektrode nicht mehr gewickelt werden kann und bricht.
Das Walzen ist einer der kritischsten Prozesse bei der Herstellung von Lithiumbatterieelektroden, und die Genauigkeit des Walzens hat großen Einfluss auf die Leistung von Lithiumbatterien.
Der Zweck des Walzenpressens ist wie folgt
Durch den Walzenpressvorgang kann die Oberfläche der Elektrode glatt und flach gehalten werden, wodurch das Risiko eines Batteriekurzschlusses verhindert wird, der durch Grate auf der Oberfläche der Elektrode verursacht wird, die den Separator durchbohren, und die Energiedichte der Batterie verbessert wird.
Durch den Walzenpressvorgang kann das auf den Elektrodenkollektor aufgetragene Elektrodenmaterial verdichtet werden, wodurch das Volumen der Elektrode verringert, die Energiedichte der Batterie verbessert und die Lebensdauer und Sicherheitsleistung von Lithiumbatterien verbessert werden.
Das Prinzip des Batteriepolrollens
Der Zweck des Walzenpressens besteht darin, den Wirkstoff dichter und gleichmäßiger mit der Folie zu verbinden.
Der Walzenpressvorgang muss durchgeführt werden, nachdem die Beschichtung abgeschlossen und der Polarisator getrocknet ist, da es sonst während des Walzenpressvorgangs zu Pulververlust und Ablösung der Filmschicht kommen kann.
Die Batterieelektrode ist eine Kupferfolie (oder Aluminiumfolie), die auf beiden Seiten mit Elektropastenpartikeln beschichtet ist.Der Batterieelektrodenstreifen durchläuft vor dem Rollen zwei Prozesse: Beschichten und Trocknen.
Vor dem Walzen die elektrische AufschlämmungBeschichtung AnKupferfolie (oderAluminiumfolie) ist ein halbfließendes, halbfestes körniges Medium, das aus nicht verbundenen oder schwach verbundenen einzelnen Partikeln oder Clustern mit einem gewissen Grad an Dispersion und Fließfähigkeit besteht.Zwischen den Partikeln des Elektroschlamms bestehen Lücken, wodurch gewährleistet ist, dass die Elektroschlammpartikel während des Walzvorgangs eine kleine Verschiebungsbewegung ausführen können, um die Lücken zu füllen und sich unter Verdichtung zueinander zu positionieren.Der Rollprozess von Batterieelektroden kann als kontinuierlicher Rollprozess von halbfesten Elektroschlammpartikeln in unversiegeltem Zustand beschrieben werden.Die Elektroschlammpartikel haften an Kupferfolie (oder Aluminiumfolie), werden durch Reibung kontinuierlich in den Walzenspalt gebissen und werden zu Batterieelektroden mit einer bestimmten Dichte gerollt und verdichtet.
Es gibt einen wesentlichen Unterschied zwischen dem Walzen von Batterieelektroden und dem Walzen von Stahl. Beim Walzen von Stahl erfährt das Walzstück zunächst eine elastische Verformung, wenn es äußeren Kräften ausgesetzt wird. Wenn die äußere Kraft einen bestimmten Grenzwert erreicht, beginnt das gewalzte Stück eine plastische Verformung zu erfahren.Die Zunahme der äußeren Kraft führt zu einer Zunahme der plastischen Verformung. Der Zweck des Längswalzens von Stahl besteht darin, eine Dehnung zu erreichen. Beim Walzen von Stahl dehnen sich Moleküle in Längsrichtung und seitlich aus, was zu einer Verringerung der Dicke des gewalzten Stücks, jedoch zu keiner Änderung der Dichte führt.
Die Batterieelektrode wird mit einer Verbindungsaufschlämmung auf Substraten wie Aluminium- oder Kupferfolie beschichtet. Das Rollen der Elektrode dient dazu, die elektrischen Schlammpartikel auf der Elektrode zu verdichten, mit dem Ziel, die Verdichtungsdichte der Batterieelektrode zu erhöhen. Eine geeignete Verdichtungsdichte kann die Entladekapazität der Batterie erhöhen, den Innenwiderstand verringern und die Zyklenlebensdauer der Batterie verlängern
Faktoren, die die Walzqualität beeinflussen
Die durch die Walzausrüstung für Batterieelektroden verursachten Qualitätsprobleme spiegeln sich hauptsächlich in der ungleichmäßigen Dicke der Elektrode nach dem Walzen wider. Die inkonsistente Dicke führt zu einer inkonsistenten Verdichtungsdichte der Batterieelektrode, was ein Schlüsselfaktor für die Konsistenzleistung der Batterie ist.
Die Gleichmäßigkeit der Elektrodendicke umfasst sowohl die Gleichmäßigkeit der Dicke in Querrichtung als auch die Gleichmäßigkeit der Dicke in Längsrichtung, wie in der Abbildung dargestellt. Die Gründe für die Bildung einer Ungleichmäßigkeit der Dicke in Querrichtung und einer Ungleichmäßigkeit der Dicke in Längsrichtung sind unterschiedlich. Die Haupteinflussfaktoren für die Ungleichmäßigkeit der seitlichen Dicke der Polarplatte sind die Biegeverformung des Walzwerks, die Steifigkeit des Maschinensitzes, die elastische Verformung der Haupttragteile, der Walzendruck, die Breite der Walze die Polplatte usw. Während des Betriebs des Walzwerks verformen sich aufgrund der Wirkung des Walzendrucks die tragenden Teile wie das Walzwerk und der Maschinensitz, was letztendlich zu einer Durchbiegungsverformung des Walzwerks führt. wodurch die Polarplatte in der Mitte dick und in seitlicher Richtung auf beiden Seiten dünn erscheint; Die Haupteinflussfaktoren der ungleichmäßigen Längsdicke der Polarisatoren sind die Bearbeitungsgenauigkeit und Einbaugenauigkeit der Rollen, Lager, Lagersitze usw. Die Bearbeitungsfehler wichtiger Werkstücke führen zu periodischen Schwankungen des Rollendrucks, der auf die Polarisatoren wirkt, wenn die Die Walzen drehen sich, was zu einer ungleichmäßigen Verdichtungsdicke in Längsrichtung der Polarisatoren führt.
Zu den Faktoren, die die Qualität des Polarfilmrollens beeinflussen, gehören Spannungskontrollgeräte, Korrekturgeräte, Schneidgeräte, Staubentfernungsgeräte usw. Während des Rollvorgangs müssen die Polarisatoren eine bestimmte Spannung aufweisen. Bei zu geringer Spannung neigen die Polarisatoren zur Faltenbildung. Wenn die Spannung zu groß ist, besteht die Gefahr, dass die Polarisatoren auseinandergezogen werden. Durch die Staubentfernungsvorrichtung kann sichergestellt werden, dass beim Walzen keine Oberflächendefekte entstehen, die durch Verunreinigungen auf der Oberfläche der Elektrode verursacht werden. Das Korrekturgerät und das Kantenschneidgerät beeinflussen hauptsächlich die Schnittmaßgenauigkeit der Elektrode.
