Top 10 der wichtigsten Ausrüstung für Lithiumbatterien: Rollausrüstung
TDie Funktionen der Walzausrüstung
RolleVerdichtung bezeichnet den Prozess des Verdichtens beschichteter und getrockneter Lithiumbatterieelektroden. Durch das Walzen der Elektrode kann die Energiedichte der Lithiumbatterie erhöht werden. Der Klebstoff haftet das Elektrodenmaterial fest am Kollektor der Elektrode. Dadurch wird ein Energieverlust der Lithiumbatterie durch Abfallen des Elektrodenmaterials vom Kollektor während des Zyklens verhindert. Vor dem Walzen müssen die beschichteten Lithiumbatterieelektroden ausreichend getrocknet werden, da sich sonst die Beschichtung der Elektroden beim Walzen vom Stromkollektor löst. Beim Walzen muss außerdem der Verdichtungsgrad der Elektrodenplatten kontrolliert werden.Eine übermäßige Verdichtung der Elektrodenplatten beeinträchtigt das Elektrodenmaterial in der Nähe des Stromabnehmers und verhindert, dass Lithiumionen ordnungsgemäß entfernt werden können. Die Wirkstoffe haften dadurch fest aneinander und lösen sich leicht vom Stromabnehmer. In schweren Fällen kann dies auch zu einer übermäßigen Plastizität der Elektrode führen, wodurch die gerollte Elektrode nicht mehr gewickelt werden kann und bricht.
Das Walzen ist einer der kritischsten Prozesse bei der Herstellung von Elektroden für Lithiumbatterien und die Genauigkeit des Walzens hat großen Einfluss auf die Leistung der Lithiumbatterien.
Der Zweck des Walzenpressens ist wie folgt
Durch das Walzenpressverfahren kann die Oberfläche der Elektrode glatt und eben gehalten werden. Dadurch wird das Risiko eines Batteriekurzschlusses durch Grate auf der Elektrodenoberfläche, die den Separator durchstechen, vermieden und die Energiedichte der Batterie verbessert.
Durch das Walzenpressverfahren kann das auf den Elektrodenkollektor beschichtete Elektrodenmaterial verdichtet werden, wodurch das Volumen der Elektrode reduziert, die Energiedichte der Batterie verbessert und die Lebensdauer sowie die Sicherheitsleistung von Lithiumbatterien verbessert werden.
Das Prinzip des Batteriepolrollens
Der Zweck der Walzenpressung besteht darin, eine dichtere und gleichmäßigere Bindung des Wirkstoffs an die Folie zu erreichen.
Der Walzenpressvorgang muss nach Abschluss der Beschichtung und Trocknung des Polarisators durchgeführt werden, da es sonst während des Walzenpressvorgangs zu Pulverablösung und Ablösung der Filmschicht kommen kann.
Die Batterieelektrode ist eine Kupferfolie (oder Aluminiumfolie), die auf beiden Seiten mit Partikeln elektrischer Paste beschichtet ist.Der Batterieelektrodenstreifen durchläuft vor dem Aufrollen zwei Prozesse: Beschichten und Trocknen.
Vor dem Walzen wird der elektrische SchlammBeschichtung AnKupferfolie (oderAluminiumfolie) ist ein halbfließendes, halbfestes körniges Medium, das aus einzelnen, nicht oder nur schwach verbundenen Partikeln oder Clustern besteht und einen gewissen Grad an Dispersion und Fluidität aufweist.Zwischen den Partikeln des Elektroschlamms befinden sich Zwischenräume, die dafür sorgen, dass beim Walzvorgang die Partikel des Elektroschlamms kleine Verschiebebewegungen ausführen können, um die Zwischenräume zu füllen und sich unter Verdichtung aneinander zu positionieren.Der Walzprozess von Batterieelektroden kann als kontinuierlicher Walzprozess von halbfesten elektrischen Schlammpartikeln in unversiegeltem Zustand beschrieben werden.Die Partikel der elektrischen Aufschlämmung haften an Kupferfolie (oder Aluminiumfolie), werden durch Reibung kontinuierlich in den Walzenspalt gebissen und zu Batterieelektroden mit einer bestimmten Dichte gerollt und verdichtet.
Es besteht ein wesentlicher 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. Steigt die äußere Kraft über einen bestimmten Grenzwert, beginnt das Walzstück eine plastische Verformung.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 die Moleküle in Längsrichtung und in Querrichtung aus, was zu einer Verringerung der Dicke des gewalzten Stücks führt, jedoch keine Änderung der Dichte.
Faktoren, die die Walzqualität beeinflussen
Die Qualitätsprobleme, die durch die Walzanlage für Batterieelektroden verursacht werden, zeigen sich hauptsächlich in der ungleichmäßigen Dicke der Elektrode nach dem Walzen. Die ungleichmäßige Dicke führt zu einer ungleichmäßigen Verdichtungsdichte der Batterieelektrode, was ein entscheidender Faktor für die Konsistenzleistung der Batterie ist.
Die Gleichmäßigkeit der Elektrodendicke umfasst sowohl die Gleichmäßigkeit der Querdicke als auch die Gleichmäßigkeit der Längsdicke, wie in der Abbildung gezeigt. Die Gründe für die Entstehung von Ungleichmäßigkeiten der Querdicke und Ungleichmäßigkeiten der Längsdicke 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 wichtigsten tragenden Teile, der Walzendruck, die Breite der Polarplatte usw. Während des Betriebs des Walzwerks verformen sich die tragenden Teile wie das Walzwerk und der Maschinensitz aufgrund der Wirkung des Walzendrucks, 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 für die ungleichmäßige Längsdicke der Polarisatoren sind die Bearbeitungsgenauigkeit und die Installationsgenauigkeit der Rollen, Lager, Lagersitze usw. Die Bearbeitungsfehler wichtiger Werkstücke führen zu periodischen Schwankungen des Rollendrucks, der auf die Polarisatoren wirkt, wenn sich die Rollen drehen, was zu einer ungleichmäßigen Verdichtungsdicke in Längsrichtung der Polarisatoren führt.
Zu den Faktoren, die die Qualität des Walzens polarer Filme beeinflussen, gehören Spannungskontrollgeräte, Korrekturgeräte, Schneidegeräte, Staubentfernungsgeräte usw. Während des Walzvorgangs müssen die Polarisatoren eine gewisse Spannung aufweisen. Ist die Spannung zu gering, neigen die Polarisatoren zur Faltenbildung.
