史上最全的锂离子电池辊压工艺介绍

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锂电池极片辊压工序超全总结

锂电池极片辊压工序超全总结

锂电池极片辊压工序超全总结极片在涂布、干燥完成后,活物质与集流体箔片的剥离强度很低,需要对其进行辊压,以增强活物质与箔片的粘接强度,以防在电解液浸泡、电池使用过程中剥落。

同时,极片辊压可以压缩电芯体积,提高电芯能量密度,降低极片内部活物质、导电剂、粘结剂之间的孔隙率,降低电池的电阻提高电池性能。

一、辊压机介绍为了提高电池极片表面材料的密度及厚度的一致性,正负极片在涂布工序之后须进行滚压,此工序称为电池极片的辊压。

目前国内外锂离子电池厂家均使用二辊辊压机辊压极片,双辊压机是由两个铸钢压实辊以及电机和传动轴组成。

主流机型辊径为500 mm,辊身长度为500 mm~700 mm,辊压出的极片沿宽度方向的厚度一致性较差。

为保证厚度一致性的精度要求,轧辊长度与直径比值往往较小,最终导致极片辊压宽度较窄。

图1 极片轧制生产线示意图而在铜箔、铝箔等箔材制造领域,箔材绝大多数由四辊辊压机辊压制造,表面精度能达到几微米的同时,辊压宽度能达到1 m 以上。

但是当前还没有四辊辊压机在极片辊压中应用的先例?(图2 左:二辊辊压机辊系布置示意图右:四辊辊压机辊系布置示意图完整的辊压过程是将涂布完成的极片,固定于放卷机构后,将极片正确穿过双辊间隙,并连接收卷系统。

开启辊压模式后,电机带动上下辊同时转动,收卷机构拉动极片将稳步穿过辊压间隙,最终被压到所需压实密度。

辊压机在非工作状态时需要涂一层薄油层,以防其生锈,在使用前用无水乙醇将油层擦干净,并清理收放卷机构、自动纠偏机构。

因此,一个优秀的辊压机必须包含以下八大功能模块:图3:气液增压泵加压式极片轧机轧辊压力调整及快速反应功能:滚压机两只轧辊之间的压力调整是提高电池极片活性物质压实密度的必要条件,由于涂布间歇、单双面交错等因素影响,两辊之间的压力调整必须快速反应。

轧辊间隙调整及准确复位功能:滚压机两只轧辊之间的间隙调整是获得电池极片厚度的必要条件。

由于极片涂布方式变化及极片接带的需要,两只轧辊之间的间隙快速调整后需要准确复位。

锂电池辊压

锂电池辊压

锂电池辊压锂电池辊压是一种重要的工艺技术,用于生产锂电池的正负极片。

在锂电池的生产过程中,正负极片是至关重要的组成部分,直接影响着电池的性能和稳定性。

因此,采用合适的辊压工艺对于提高锂电池的性能和品质至关重要。

锂电池辊压是指将正负极片通过辊压机进行压制成一定厚度和密度的工艺过程。

通过辊压,可以使正负极片中的活性物质均匀分布,提高电池的充放电性能。

辊压还可以增加正负极片的机械强度,提高电池的循环寿命。

因此,辊压工艺在锂电池生产中扮演着重要的角色。

辊压工艺的关键在于控制辊压机的压力、速度和温度。

在辊压过程中,适当的压力可以使正负极片获得合适的厚度和密度,但过大的压力会导致正负极片的变形或损坏。

辊压的速度和温度也需要进行精确控制,以确保正负极片的质量稳定。

因此,生产厂家需要根据具体情况调整辊压机的参数,以获得最佳的辊压效果。

辊压工艺还需要考虑正负极片的材料和结构。

正负极片通常由活性物质、导电剂和粘结剂组成,不同的材料配方会影响辊压的效果。

此外,正负极片的结构也会影响辊压的稳定性,如正极片的集流体和负极片的铜箔都需要考虑在内。

在实际生产中,锂电池厂家通常会根据产品要求和工艺经验,对辊压工艺进行优化和调整。

通过不断改进辊压工艺,可以提高锂电池的性能和品质,满足市场需求。

因此,锂电池辊压是锂电池生产中不可或缺的重要工艺,对于提高电池性能和降低成本具有重要意义。

总的来说,锂电池辊压是锂电池生产过程中的关键环节,直接影响着电池的性能和品质。

通过合理控制辊压机的参数、优化材料配方和结构设计,可以提高锂电池的性能和循环寿命,满足市场需求。

因此,锂电池厂家需要重视辊压工艺的优化和改进,以提高产品质量和竞争力。

锂离子电池辊压工艺

锂离子电池辊压工艺

锂离子电池辊压工艺锂离子电池辊压工艺是一种有利于流体化生产的锂离子电池生产工艺,它是将涂布好的正负极片通过辊压设备将正负极片压紧,从而形成电池正负极接触面,并通过其他工序完善电池的组装工艺,从而达到电池的组装和完善的目的。

2. 工艺特点(1)辊压工艺的技术要求比较严格,辊压设备要求具备较强的压力精度,能够精确的控制压力,并且正负极片的厚度也必须保持一定的精度要求,同时特殊的表面处理要求也得到了有效的满足。

(2)辊压工艺的特点是快速、不变形、省时、省力,对正负极片的厚度要求也相对较低,从而能够降低过厚的正负极片产生的表面损耗,提高电池产品的成型效果。

(3)辊压工艺还具有良好的灵活性和可靠性,它可以根据电池的型号和规格随意更改,实现快速的电池更换,提高了工作效率。

3. 设备要求辊压工艺所需要的设备主要包括:(1)辊压机:需要能够满足规定的压力要求,正负极片的厚度必须保持一定的精度要求,能够有效的将正负极片压紧,从而将正负极片的接触面紧密接合。

(2)辊压轴:辊压工艺的核心设备,需要具有良好的抗磨损、耐腐蚀性能,同时能够有效的控制正负极片的厚度,保持一定的表面处理精度。

(3)辊压组件:辊压组件的设计要求要符合正负极片的设计规范,誊损要合理,正负极片要保持足够的表面粘结力,以及一定的弹性。

4. 操作要求(1)在进行辊压工艺前,需要首先将正负极片涂布好,确保正负极片接触面涂料均匀,接触面涂布厚度一致。

并且在辊压前,需要辊压机进行调试,确保辊压机的压力是否能够达到规定要求。

(2)正负极片在辊压工艺过程中,需要注意正负极片的厚度调节,确保正负极片的厚度调节在一个可接受的范围内,以保证电池的质量。

(3)在辊压工艺过程中,需要定期对辊压机进行维护,以确保辊压机的正常运行,并保持辊压机的压力精度。

5. 安全注意事项(1)辊压过程中必须注意控制压力,确保压力控制在规定的范围内,以免对正负极片造成损坏。

(2)辊压过程中,应注意人身安全,不要接触辊压机的高速运转部分,防止发生受伤。

锂电池辊边工艺

锂电池辊边工艺

锂电池辊边工艺
锂电池辊边工艺是指在锂电池生产中对正极和负极的电极片进行辊压加工,以提高电极片的密实度和电池性能。

以下是一般的锂电池辊边工艺流程:
准备工作:准备好待辊边的正极和负极电极片,确保其尺寸和质量符合要求。

辊边设备设置:根据电极片的尺寸和要求,调整辊边设备的参数,如辊压力、辊速度等。

辊边预热:在开始辊边之前,通常需要对电极片进行预热处理,以使其更容易塑性变形。

辊边加工:将预热后的电极片送入辊边设备中,通过辊压力将电极片进行辊压加工。

辊边的过程中,电极片的厚度逐渐减小,同时表面得到压实,增加电极片的密度。

质量检查:对辊边后的电极片进行质量检查,确保其厚度均匀、无明显瑕疵,并且满足设计要求。

清洁处理:对辊边后的电极片进行清洁处理,去除辊边过程中产生的污染物和残留物。

下一步工艺:辊边完成后,电极片通常需要进行下一步的工艺,如涂覆电解质、层叠组装等,以完成锂电池的制造。

在实际应用中,辊边工艺可能会根据电池类型、电极片材料、生产规模等因素而有所差异。

因此,在进行锂电池生产时,需要根据具体情况选择合适的辊边工艺参数和设备,以确保生产效率和电池性能。

锂电池极片辊压工艺基础解析

锂电池极片辊压工艺基础解析

锂电池极片辊压工艺基础解析锂离子电池极片制造一般工艺流程为:活性物质,粘结剂和导电剂等混合制备成浆料,然后涂敷在铜或铝集流体两面,经干燥后去除溶剂形成极片,极片颗粒涂层经过压实致密化,再裁切或分条。

辊压是锂电池极片最常用的压实工艺,相对于其他工艺过程,辊压对极片孔洞结构的改变巨大,而且也会影响导电剂的分布状态,从而影响电池的电化学性能。

为了获得最优化的孔洞结构,充分认识和理解辊压压实工艺过程是十分重要的。

辊压工艺基本过程工业生产上,锂电池极片一般采用对辊机连续辊压压实,如图1所示,在此过程中,两面涂敷颗粒涂层的极片被送入两辊的间隙中,在轧辊线载荷作用下涂层被压实,从辊缝出来后,极片会发生弹性回弹导致厚度增加。

因此,辊缝大小和轧制载荷是两个重要的参数,一般地,辊缝要小于要求的极片最终厚度,或载荷作用能使涂层被压实。

另外,辊压速度的大小直接决定载荷作用在极片上的保持时间,也会影响极片的回弹,最终影响极片的涂层密度和孔隙率。

图1极片辊压过程示意图在轧制速度Vcal下,极片通过辊缝时,线载荷可由式(1)计算:qL = FN / WC其中,qL为作用在极片上的线载荷,FN为作用在极片上的轧制力,Wc为极片涂层的宽度。

辊压过程极片微观结构的演变通过辊缝,极片被压实,涂层密度由初始值ρc,0变为ρc。

压实密度ρc可由式(2)计算:(2)其中,mE为单位面积内的电极片重量,mC为单位面积内的集流体重量,hE为电极片厚度,hC为集流体厚度。

而压实密度与极片孔隙率相关,物理上的涂层孔隙率εc,p h可由式(3)计算,其含义为颗粒内部的孔隙和颗粒之间的孔隙在涂层的体积分数:(3)其中,ρph为涂层各组成材料平均物理真密度。

在实际的辊压工艺中,随着轧制压力变化,极片涂层压实密度具有一定规律,图2为极片涂层密度与轧制压力的关系。

图2极片涂层密度与轧制压力的关系曲线 I 区域,为第一阶段。

此阶段压力相对较小,涂层内颗粒产生位移,孔隙被填充,压力稍有增加时,极片的密度快速增加,极片的相对密度变化有规律。

锂离子电池极片辊压工序简介

锂离子电池极片辊压工序简介

所能 尽
可能
创造
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三 辊压影响
2.辊压情况对电芯性能的影响
辊压过程会出现的几个典型问题是:
①极片厚度不一致。厚度不一致,意味着活物质密度不一 致,锂离子和电子在极片中传输、传导速率则会有所不同 。当电流密度不同时,极易引起枝晶锂的析出,对电芯性 能不利。此外,极片厚度不同时,活性物质与集流体之间 的接触电阻也是不同的,极片越厚内阻越大,电池极化也 就越严重,影响电芯容量。 ②极片部分位置出现过压。原因可能是涂布时部分位置厚 度过厚,过压后影响电解液的浸润效果,对电芯的性能也 有很大的影响。易出现析锂现象
弹导致厚度增加。因此辊缝大小和扎制载
荷是两个重要的参数,所以辊缝要小于要
求的极片最终厚度。辊压速度的大小直接
决定载荷作用在极片上的保持时间,也会
影响极片的回弹,最终影响极片的涂层密
极片你辊压示意图
度和孔隙率。
在辊压速度Vcal下,极片通过辊缝,线载荷可由以下公式计算:
qL=Fn/Wc 其中qL为作用在极片上的线载荷,Fn为作用在极片上的轧制力,Wc为 极片涂层的宽度。
160 161.1 159
4
160.7 160.5 159.9 159 159.9 159.1 160 161.1 159.5
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锂离子电池辊压工艺简介
所能 尽
可能
创造
Sherk
目录
1
辊压目的
2
辊压过程
3
辊压影响

细致分析锂离子电池中的极片辊压工艺【钜大锂电】

细致分析锂离子电池中的极片辊压工艺【钜大锂电】

细致分析锂离子电池中的极片辊压工艺【钜大锂电】先来张图,如上图,这是一款时髦流行的辊压分切一体机图片,通过把涂布后的极卷,运送到辊压机,经过双辊的压力,把极片压薄,控制在我们想要的厚度,达到增强剥离强度、减少离子传输距离的效果。

基本原理则:因此得到:注:R为辊的半径,=H-h简单的公式计算,只是让你明白他们之间的关系。

涂布后极片厚度不变的情况下,辊的直径越大,极片越薄。

极片所需要的厚度,通过张力控制双辊来实现。

辊压后的结构更加稳定,颗粒之间空隙间距更小。

辊压影响克容量、首次库伦效率、倍率性能,循环性能等。

辊压关键点1、厚度影响极片厚度一致性的主要原因有轧辊直线度,辊跳度,辊弯曲等。

轧辊直线度影响因素多是由于长期使用,辊有磨损。

辊跳值则是由辊的刚性有关,刚性越好,辊跳值越小。

辊弯曲则是需要张力和轧件的变形抗力共同决定,轧件变形张力越大,辊弯曲越大,简单来说就是轧纸片和铁片,两者造成的辊弯曲度不一样。

2、打皱影响极片打皱的原因主要有导辊水平度和平行度,张力不均,收卷张力等。

辊压过辊打皱示意图3、PINCH工艺主要是为了消除打皱而提出的一种工艺,通过差速拉伸,使得涂覆区和极耳区长度一致,消除打皱。

在辊压的过程中,极耳区比较薄,双面涂布下是无法接触到轧辊,涂覆区受到辊的压力,两边张力不一致,一般来讲,辊径越小,极片延展越严重,褶皱越厉害。

4、极片反弹上一张老图,如上图:1塌陷期-2初步作用期-3剧烈作用期-4受控反弹期-5自由反弹期。

反弹是一定的,但是反弹率我们希望在可接受的范围,并且稳定下来,使用辊压后烘烤(baking)可以加速极片的反弹并让其尽快稳定下来。

辊压后测试辊压阶段常测量极片厚度、剥离强度、弧高和延伸率。

一般来说,压力越大,膜片区延伸就越大。

一般控制孤高为±3mm之内,延伸率<0.8%。

厚度可实时监测,剥离强度需根据样本检测,如果配备分切设备,还需要测量毛刺,允许毛刺长度<隔膜厚度/2。

锂电池辊压机工作原理

锂电池辊压机工作原理

锂电池辊压机工作原理
锂电池辊压机是一种用于锂电池制造过程中的设备,主要用于将电池的正、负极片以及隔膜进行辊压,以提高电池的能量密度和性能。

工作原理如下:
1. 准备工作:将正、负极片和隔膜放置在辊压机的导轨上,并进行对位和定位。

2. 辊压:启动辊压机,使两个辊压轮旋转,将正、负极片和隔膜夹在轮轴之间。

3. 压制:辊压机通过施加适当的压力和温度,将正、负极片和隔膜进行压制。

辊压轮的旋转和压力的作用下,将电池材料压制成片状,并将正、负极片和隔膜层间紧密连接。

4. 质量检测:辊压完成后,从辊压机上取下辊压后的电池组件,进行质量检测。

检测包括电阻、电流、电压等参数的测试,以确保电池组件质量稳定和性能达到要求。

总的来说,锂电池辊压机通过辊压轮的旋转和压力的作用,将正、负极片和隔膜压制成片状,确保正、负极片和隔膜紧密连接,提高电池的能量密度和性能。

锂电池辊压机技术参数

锂电池辊压机技术参数

锂电池辊压机技术参数(原创版)目录1.锂电池辊压机技术参数的概念与意义2.锂电池辊压机的工作原理3.锂电池辊压机的主要技术参数4.锂电池辊压机技术参数对电池性能的影响5.提高锂电池辊压机技术参数的方法与建议正文一、锂电池辊压机技术参数的概念与意义锂电池辊压机是一种用于锂电池极片辊压的设备,其主要作用是将正负极片上的电池材料压实,以提高电池的放电容量、减小内阻、减小极化损失、延长电池的循环寿命和提高锂离子电池的利用率。

在锂电池生产过程中,辊压机技术参数的优化与调整对于提高电池性能具有重要意义。

二、锂电池辊压机的工作原理锂电池辊压机主要由两个对辊组成,通过对辊之间的压力将极片材料进行压实。

在辊压过程中,极片上的活性物质、粘结剂和导电剂等材料被压缩,从而提高了极片的密度和压实度。

此外,辊压过程还可以压缩电芯体积,提高电芯能量密度。

三、锂电池辊压机的主要技术参数1.辊压压力:辊压机对极片施加的压力,单位为牛顿(N)或吨力(t)。

合适的辊压压力可以获得较好的极片密度和电池性能。

2.辊压速度:辊压机对极片进行辊压的速度,单位为米/分钟(m/min)或英尺/分钟(ft/min)。

辊压速度的调整会影响极片的压实程度和电池性能。

3.辊径:辊压机的辊子直径,单位为毫米(mm)或英寸(in)。

辊径的大小会影响极片的压实程度和电池性能。

4.极片厚度:在辊压过程中,极片的厚度会发生变化。

合适的极片厚度可以获得较好的电池性能。

四、锂电池辊压机技术参数对电池性能的影响1.辊压压力对电池性能的影响:合适的辊压压力可以提高极片密度,从而提高电池的放电容量、减小内阻、减小极化损失、延长电池的循环寿命和提高锂离子电池的利用率。

但是,过高的辊压压力可能导致极片内部的孔隙率降低,影响电池的循环寿命。

2.辊压速度对电池性能的影响:适当的辊压速度可以获得较好的极片压实程度,从而提高电池性能。

但是,过快的辊压速度可能导致极片表面的损伤和内部结构的不均匀,影响电池性能。

锂电池辊压机的辊缝和压力 -回复

锂电池辊压机的辊缝和压力 -回复

锂电池辊压机的辊缝和压力-回复标题:锂电池辊压机的辊缝与压力详解一、引言在锂电池的制造过程中,辊压是一个至关重要的步骤。

在这个过程中,锂电池辊压机的作用不可或缺。

辊压机的主要工作原理是通过两个相对旋转的滚筒对电极材料进行压缩,以达到预期的厚度和密度。

在这个过程中,辊缝和压力是两个关键参数,它们直接影响到电极的质量和性能。

本文将详细探讨锂电池辊压机的辊缝和压力的相关知识。

二、辊压机的辊缝1. 辊缝的定义辊缝,又称间隙或间距,是指在锂电池辊压机中,两个相对旋转的滚筒之间的距离。

这个距离决定了电极材料在被压缩过程中的厚度和均匀性。

2. 辊缝的影响(1)电极厚度控制:辊缝的大小直接影响电极的最终厚度。

如果辊缝过大,电极可能会过薄,导致容量不足;反之,若辊缝过小,电极可能过厚,影响电池的能量密度和循环性能。

(2)电极均匀性:适当的辊缝可以确保电极材料在压缩过程中的均匀分布,避免局部过厚或过薄,从而提高电极的性能和一致性。

3. 辊缝的调整根据电极材料的特性和电池设计的要求,需要精确调整辊缝的大小。

通常,这可以通过机械或电子方式进行。

机械方式主要是通过调整滚筒的位置来改变辊缝,而电子方式则是通过传感器和控制系统自动调整。

三、辊压机的压力1. 压力的定义在锂电池辊压机中,压力是指两个滚筒在压缩电极材料时施加的力。

这个力的大小直接影响电极的密度和结构。

2. 压力的影响(1)电极密度:压力越大,电极的密度通常越高。

高密度的电极可以提高电池的能量密度和功率密度,但也可能导致电极的导电性下降。

(2)电极结构:适当的压力可以优化电极的微观结构,如颗粒间的接触和粘结,从而提高电极的电化学性能和稳定性。

3. 压力的调整压力的调整应根据电极材料的特性和电池设计的要求进行。

一般来说,对于脆性大的材料,应采用较低的压力,以防止材料破裂;而对于塑性好的材料,可以适当提高压力,以获得更高的密度。

此外,还需要考虑电极的厚度和宽度,以及滚筒的转速等因素。

锂电池极片辊压工艺基础解析

锂电池极片辊压工艺基础解析

锂电池极片辊压工艺基础解析锂离子电池极片制造一般工艺流程为:活性物质,粘结剂和导电剂等混合制备成浆料,然后涂敷在铜或铝集流体两面,经干燥后去除溶剂形成极片,极片颗粒涂层经过压实致密化,再裁切或分条。

辊压是锂电池极片最常用的压实工艺,相对于其他工艺过程,辊压对极片孔洞结构的改变巨大,而且也会影响导电剂的分布状态,从而影响电池的电化学性能。

为了获得最优化的孔洞结构,充分认识和理解辊压压实工艺过程是十分重要的。

辊压工艺基本过程工业生产上,锂电池极片一般采用对辊机连续辊压压实,如图1所示,在此过程中,两面涂敷颗粒涂层的极片被送入两辊的间隙中,在轧辊线载荷作用下涂层被压实,从辊缝出来后,极片会发生弹性回弹导致厚度增加。

因此,辊缝大小和轧制载荷是两个重要的参数,一般地,辊缝要小于要求的极片最终厚度,或载荷作用能使涂层被压实。

另外,辊压速度的大小直接决定载荷作用在极片上的保持时间,也会影响极片的回弹,最终影响极片的涂层密度和孔隙率。

图1 极片辊压过程示意图在轧制速度V cal下,极片通过辊缝时,线载荷可由式(1)计算:q L = F N / W C其中,q L为作用在极片上的线载荷,F N为作用在极片上的轧制力,Wc为极片涂层的宽度。

辊压过程极片微观结构的演变通过辊缝,极片被压实,涂层密度由初始值ρc变为ρc。

压实密度ρc可,0由式(2)计算:其中,m E为单位面积内的电极片重量,m C为单位面积内的集流体重量,h E为电极片厚度,h C为集流体厚度。

而压实密度与极片孔隙率相关,物理上的涂层孔隙率εc,ph可由式(3)计算,其含义为颗粒内部的孔隙和颗粒之间的孔隙在涂层的体积分数:其中,ρph为涂层各组成材料平均物理真密度。

在实际的辊压工艺中,随着轧制压力变化,极片涂层压实密度具有一定规律,图2为极片涂层密度与轧制压力的关系。

图2 极片涂层密度与轧制压力的关系曲线 I 区域,为第一阶段。

此阶段压力相对较小,涂层内颗粒产生位移,孔隙被填充,压力稍有增加时,极片的密度快速增加,极片的相对密度变化有规律。

锂电池辊压工艺品质控制手段综述_概述说明以及解释

锂电池辊压工艺品质控制手段综述_概述说明以及解释

锂电池辊压工艺品质控制手段综述概述说明以及解释1. 引言1.1 概述锂电池辊压工艺是一种重要的制造工艺,用于生产锂电池正负极片之间的隔板。

该工艺对于电池的性能和寿命具有至关重要的影响。

因此,品质控制手段对于保证锂电池辊压过程中的产品质量至关重要。

1.2 文章结构本文将从以下几个方面综述锂电池辊压工艺品质控制手段。

首先,介绍锂电池辊压工艺的概念、定义和流程,以便读者对其有一个整体的认识。

然后,详细列举和解释了锂电池辊压工艺品质控制手段,并分别阐述了原材料选择和质检措施、工艺参数的控制和调整方法以及设备的维护与校准方面的重要性。

接下来,本文将着重解析了锂电池辊压过程中出现的缺陷问题的控制手段、优化温度、湿度和气氛条件以提高产品质量,并介绍了过程监测和自动化控制技术在保障产品品质方面的应用。

最后,文章总结了本文的主要内容,并展望了锂电池辊压工艺品质控制手段的未来发展前景。

1.3 目的本文旨在全面综述与解释锂电池辊压工艺品质控制手段,以便读者对该领域有一个深入的了解。

通过对原材料选择、工艺参数控制、设备维护校准等关键环节进行详细阐述,希望能为提高锂电池辊压过程中产品的质量和性能提供有益的参考和实践指导。

此外,通过介绍过程监测和自动化控制技术在品质保障中的应用,希望能为推动锂电池辊压工艺向智能化、高效化方向发展提供一定的启示和思路。

2. 锂电池辊压工艺概述2.1 锂电池辊压工艺定义锂电池辊压工艺是指将正负极材料与隔膜一起通过一对或多对辊子的挤压作用,使其紧密相互粘合的工艺过程。

在该过程中,通过辊子的挤压作用,将正负极材料和隔膜层之间形成的胶液逼出,同时使得各层之间达到均匀致密的联系。

2.2 锂电池辊压工艺流程锂电池辊压工艺通常包括以下主要步骤:- 准备材料:选择适宜的正负极活性材料和隔膜,并进行预处理。

- 设计模具:根据锂电池规格和设计要求等因素,制定合适的模具及其参数。

- 胶液配制:根据正负极材料的特性和比例要求,调配出合适的胶液浓度。

锂离子电池极片辊压工序简介

锂离子电池极片辊压工序简介

弹导致厚度增加。因此辊缝大小和扎制载
荷是两个重要的参数,所以辊缝要小于要
求的极片最终厚度。辊压速度的大小直接
决定载荷作用在极片上的保持时间,也会
影响极片的回弹,最终影响极片的涂层密
极片你辊压示意图
度和孔隙率。
在辊压速度Vcal下,极片通过辊缝,线载荷可由以下公式计算:
qL=Fn/Wc 其中qL为作用在极片上的线载荷,Fn为作用在极片上的轧制力,Wc为 极片涂层的宽度。
所能 尽
可能
创造
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三 辊压影响
2.辊压情况对电芯性能的影响
辊压过程会出现的几个典型问题是:
①极片厚度不一致。厚度不一致,意味着活物质密度不一 致,锂离子和电子在极片中传输、传导速率则会有所不同 。当电流密度不同时,极易引起枝晶锂的析出,对电芯性 能不利。此外,极片厚度不同时,活性物质与集流体之间 的接触电阻也是不同的,极片越厚内阻越大,电池极化也 就越严重,影响电芯容量。 ②极片部分位置出现过压。原因可能是涂布时部分位置厚 度过厚,过压后影响电解液的浸润效果,对电芯的性能也 有很大的影响。易出现析锂现象
所能 尽
可能
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三 辊压影响
1.辊压情况对极片加工状态的影响
辊压后极片的理想状态是极片表面平整、在光下光泽度 一致、留白部分无明显波浪、极片无大程度翘曲。但是 ,在实际生产中操作熟练度、设备运行情况等都会引起 部分问题的产生。
最直接的影响是影响极片分切,分切极片宽度不一致, 极片出现毛刺;辊压结果影响极片的卷绕,严重的翘曲 会造成极片卷绕过程中极片、隔膜间产生较大的空隙, 在热压后会形成某些部分多层隔膜叠加,成为应力集中 点,影响电芯性能。
160 161.1 159

锂电池辊压

锂电池辊压

锂电池辊压
锂电池是目前最常用的电池之一,但在制造过程中容易出现电极
松散、电性能不稳定等问题。

为了解决这些问题,人们引入了辊压技术。

辊压指的是将电极材料压成一定尺寸和形状的工艺。

在制造锂电
池时,将电极材料放在两个高压辊中间,通过高压使电极材料变形,
压缩后变成薄而均匀的膜状,再进行其它的加工。

首先,辊压可以增加电极的密度,使得电池的能量密度更高。


过增加电极密度,电池的存储和传输电能能力得到了大大的提高。

其次,辊压可以改善电极与电解质的接触,提高电池运行效率。

电极材料表面会变得更光滑,这意味着更大的表面积与电解质的接触。

这样可以促进更好的离子转移,提高电池的容量和电流输出。

此外,辊压可以提高电池的稳定性和循环寿命。

电极材料较为紧
密地接触,减少了松散会引起的电阻和发热等问题,从而减少电池性
能衰减的风险。

同时,紧密接触的电极材料将有助于维持锂离子的稳
定转移,减少锂金属形成等不稳定因素,延长锂电池的使用寿命。

但是,辊压也有一些限制性因素。

如电极材料在辊压过程中可能
会变形、断裂等问题,需要针对具体的材料和设备进行优化和调整。

此外,辊压压力和速度的掌握也需注意,若过大或过快可能会对电池
性能造成不良影响。

总的来说,锂电池辊压是一项十分重要的工艺,可以改善电池的
性能和稳定性,提高电池的能量密度和循环寿命。

但是在实际应用中,需要根据具体情况进行合理调整和优化,从而达到最佳效果。

一种锂离子电池辊压压死的方法

一种锂离子电池辊压压死的方法

锂离子电池辊压压死的方法包括以下步骤:
1.涂布:在极片表面涂布活性物质和电解液,以确保电池的性能和寿命。

2.干燥:将涂布后的极片在烘箱中干燥,去除涂布过程中的溶剂和水分。

3.冷却:将干燥后的极片冷却到一定温度,以便于进行下一道工序。

4.辊压:使用压机将极片压死,使其表面更加平坦和致密,以提高电极的电导率
和容量。

5.分切:将压死后的极片按照需要切割成一定长度和宽度的小片。

6.装配:将小片电极装入电池壳中,加入电解液和其他材料,最后封口完成电池
的装配。

锂离子电池辊压压死的方法需要注意以下几点:
1.辊压压力要适中,不能过大或过小,过大可能导致极片破裂或起皱,过小则可
能使极片压不实,影响电池性能。

2.辊压温度要控制适当,过高可能导致极片软化和黏连,过低则可能使极片表面
出现裂纹或脆化。

3.辊压速度要均匀,不要忽快忽慢,以免影响极片的平整度和密度。

4.在辊压过程中要注意保护极片表面不受损伤或污染,以免影响电池性能。

5.在装配过程中要确保电极和电解液的接触良好,不要出现气泡或间隙,以免影
响电池的电性能和安全性。

这些是可能导致锂离子电池辊压压死的一些方法。

在实际生产中,需要严格按照工艺要求进行操作,并加强质量检测,以确保产品质量和生产安全。

同时,对于出现的问题,需要及时采取措施进行修复和改进,以避免造成更大的损失和安全事故。

锂离子电池极片辊压工艺模拟

锂离子电池极片辊压工艺模拟

锂离子电池极片辊压工艺模拟来源:mikoWoo LIBLife工业生产上,锂电池极片一般采用对辊机连续辊压压实,如图1所示,在此过程中,两面涂敷颗粒涂层的极片被送入两辊的间隙中,在轧辊线载荷作用下涂层被压实,从辊缝出来后,极片会发生弹性回弹导致厚度增加。

图1 锂电池极片辊压示意图电池极片的轧制不同于金属板材的轧制,比如轧钢的过程是一个板材沿纵向延伸和横向宽展的过程,其密度在轧制过程中不发生变化;而电池极片的轧制是一个正负极板上电极粉体材料压实的过程,其目的在于增加正极或负极材料的压实密度。

压实对极片微结构的控制起决定性作用,影响电池的电化学性能。

辊压是锂电池极片最常用的压实工艺,相对于其他工艺过程,辊压对极片孔洞结构的改变巨大,而且也会影响导电剂的分布状态,从而影响电池的电化学性能。

为了获得最优化的孔洞结构,充分认识和理解辊压压实工艺过程是十分重要的。

文献[1]采用离散元法模拟了锂离子电池极片辊压过程中,微结构的演变过程。

离散元是一种与连续介质力学中的finite element method相区别的数值计算方法,主要用来计算大量颗粒在给定条件下如何运动。

单颗粒力学行为首先,作者采用纳米压痕设备测试了单个颗粒的压缩载荷应力-应变曲线,并采用两种材料本构模型拟合数据:弹塑性模型和Hertz模型,结果如图2所示。

从应力-应变曲线确定材料屈服点,屈服点以下材料主要是弹性行为,颗粒形貌基本无变化(图2c),符合Hertz理论;屈服点以上,材料是塑性行为,颗粒发生断裂(图2b),符合弹塑性理论。

通过大量实验,拟合了屈服应变与颗粒尺寸的关系(图2d)。

Hertz接触理论是研究两物体因受压相触后产生的局部应力和应变分布规律的学科。

1881 年 H.R.赫兹最早研究了玻璃透镜在使它们相互接触的力作用下发生的弹性变形。

他假设:① 接触区发生小变形。

②接触面呈椭圆形。

③相接触的物体可被看作是弹性半空间,接触面上只作用有分布的垂直压力。

锂电池核心工序辊压过程中有哪些需要注意的事项?

锂电池核心工序辊压过程中有哪些需要注意的事项?

锂电池核心工序轮压过程中有哪些需要注意的事项?目录1.锂离子电池辑压工艺介绍 (1)2.锂电池的生产工艺流程轻压过程会出现的问题 (2)3.锂电池生产工艺需注意五个方面的问题 (3)1.锂离子电池辐压工艺介绍(1)辐压:将附着有正负极材料的极片进行轻压,一方面让涂覆的材料更紧密,提升能量密度,保证厚度的一致性。

另一方面也会进一步管控粉尘和湿度。

目前国内外锂离子电池厂家均使用双根辑压机辐压极片。

根压的必要性:极片在涂布、干燥完成后,活物质与集流体箔片的剥离强度很低,此时需要对其进行辐压,增强活物质与箔片的粘接强度,以防在电解液浸泡、电池使用过程中剥落。

辐压的目的有以下几点:a.保证极片表面光滑和平整,防止涂层表面的毛刺刺穿隔膜引发短路;b.对极片涂层材料进行压实,降低极片的体积,以提高电池的能量密度;c使活性物质、导电剂颗粒接触更加紧密,提高电子导电率;d.增强涂层材料与集流体的结合强度,减少电池极片在循环过程中掉粉情况的发生,提高电池的循环寿命和安全性能。

(2)电池极片辐压的基本机理:电池极片滚压属于粉末轧制,其目的是提高电池极片活性物质的压实密度及其均匀性,提高活性物质的附着力,提高表面粗糙度。

轧制过程遵从重量不变定律。

(3)电极的辐压加工性能主要通过辐压工艺模型的参数压实阻抗丫和最小的孔隙率£,电极的机械性能(硬度和弹性变形性),孔径分布,电极涂层的微观结构,以及倍率等电化学性能进行表征。

(4)辐压过程中存在的问题及解决办法a极片横向厚度不均匀.当测试未辑压的极片左右厚度一致时,则需要对辑压压力进行左右调节,以保证极片根压后左右压实密度一致。

b极片纵向厚度不均匀.极片的反弹现象,极片反弹一是极片内部水分较多,而是辐压时速度太快。

极片反弹问题可以通过使用热辑工艺和控制辑压速度解决.c极片表面出现暗条纹:这种情况主要是轧辐表面存在振纹、辑身圆柱度误差大、前张力小且不均匀所致。

d极片出现卷边:这种情况就是极片延伸率过大所致。

锂电池辊压机的辊缝和压力 -回复

锂电池辊压机的辊缝和压力 -回复

锂电池辊压机的辊缝和压力-回复锂电池辊压机是一种用于生产锂电池的关键设备,其主要作用是将电池正负极片与隔膜进行辊压,将其压紧在一起,以确保电池内部的紧密接触和电导性能。

辊压机的辊缝和压力是影响辊压效果和电池性能的重要参数。

在本文中,将详细介绍锂电池辊压机的辊缝和压力。

一、辊缝的定义和作用辊缝是指辊压机上两个辊轮之间的间隙,也称为辊间距。

辊缝的大小直接影响辊压机对电池的辊压效果和电池性能。

通常情况下,辊缝的控制范围为0.02mm至0.1mm。

辊缝的作用主要有以下几点:1. 控制电极厚度:辊缝的大小决定了最终电极的厚度。

通过调整辊缝的宽度,可以灵活地控制电极的厚度,以满足不同型号和规格的电池要求。

2. 保障电极质量:适当的辊缝可以确保电极片和隔膜之间的紧密接触,提高电池的电导性能。

辊缝过大或过小都会影响电极的均匀性和一致性,从而影响电池的性能和寿命。

3. 提高生产效率:合理的辊缝设置可以提高辊压速度和生产效率。

辊缝过大会导致辊压力度不够,需要增加辊压次数;而辊缝过小则会增加电池辊压的阻力,降低生产效率。

二、辊压力的定义和调节辊压力是指辊压机对电池进行辊压时施加在正负极片和隔膜上的压力。

辊压力的大小对电池的辊压效果和电池性能有重要影响。

通常情况下,辊压力的范围为0.5MPa至2.5MPa。

辊压力的调节主要通过调节辊压机上压力装置的工作压力来实现。

这些压力装置通常是由气压或液压系统提供力量的。

通过调节工作压力,可以实现辊压力的精确调节和控制,以满足不同类型和规格电池的要求。

辊压力的调节需要考虑以下几点:1. 材料特性:不同的正负极片和隔膜材料具有不同的压缩特性。

因此,辊压力的大小应根据具体材料的特性和要求进行调整。

2. 辊压速度:辊压速度对辊压力的调节有一定影响。

通常情况下,辊压速度越快,辊压力应越大。

3. 辊压次数:辊压次数是指在一个辊压周期内辊压机对电池进行的辊压次数。

辊压次数的多少也会对辊压力的调节有影响。

做负极材料辊压磨工艺流程

做负极材料辊压磨工艺流程

做负极材料辊压磨工艺流程负极材料是锂离子电池中的重要组成部分,其性能直接影响电池的性能。

而辊压磨是一种常用的工艺流程,用于制备负极材料。

本文将介绍负极材料辊压磨的工艺流程,包括原料准备、辊压磨操作、设备要求、工艺参数等内容,旨在帮助读者更好地理解和掌握这一工艺流程。

一、原料准备首先需要准备负极材料的原料,一般来说,主要原料包括石墨、聚合物粉末、导电剂等。

其中,石墨是负极材料的主要组成部分,具有良好的导电性和循环稳定性;聚合物粉末通常用作粘合剂,可以提高负极材料的机械强度和导电性;导电剂则是为了增强材料的导电性能。

在实际操作中,需要根据具体的配方要求,精确称取以上各种原料,并进行混合均匀。

这一步骤的重要性不言而喻,原料的质量和配比将直接影响最终负极材料的性能。

二、辊压磨操作1.开机准备:首先需要将辊压磨设备进行开机准备,包括检查各个部件的运转状态、清洁工作台等。

同时,要根据负极材料的特性,选择合适的辊压磨参数,比如辊片间距、辊片转速等。

2.材料上料:将准备好的原料放入辊压磨设备的进料口,注意均匀分布,以确保整个磨剂层厚度均匀。

同时,要根据实际情况调整送料速度,避免过快或过慢造成材料堆积或者漏料现象。

3.磨削操作:当原料经过辊压磨设备的辊片时,由于辊片的旋转和挤压作用,原料会逐渐被磨削成所需颗粒大小。

这一过程需要注意设备的运行状态,及时调整辊片间距、辊片转速等参数,以确保磨削效果。

4.下料收集:当材料经过磨削后,通过辊压磨设备的出料口进行收集。

在此过程中,需要注意收集容器的清洁、密封性等,以避免外界杂质的污染。

5.清洗整理:最后,将收集好的负极材料进行清洗整理,去除杂质和粉尘,以确保负极材料的纯净度和稳定性。

三、设备要求负极材料的辊压磨工艺需要使用专用的辊压磨设备,该设备通常由进料系统、磨削系统、送料系统、控制系统等组成。

在选择和使用设备时,要根据实际工艺要求和原料特性进行合理的配置和调整,以确保整个操作过程的高效稳定。

锂电池负极极片二次辊压

锂电池负极极片二次辊压

锂电池负极极片二次辊压随着新能源汽车的快速发展,锂电池逐渐成为了研究的热点。

在锂电池中,负极极片二次辊压技术的发展对于提高电池的性能和降低成本有着非常重要的作用。

那么,什么是负极极片二次辊压技术呢?接下来,我们将从多个方面来讲述。

一、什么是负极极片二次辊压技术?负极极片二次辊压技术是指在生产锂离子电池时,先将极片进行初次压制和裁切,然后在辊压机上对其再次进行辊压,使其更加紧密和平整。

因为锂电池的性能和寿命与极片的质量有着密切关系,而极片的压实程度和表面形貌又非常重要,所以通过二次辊压极片,可以提高电池的性能、增加寿命,并且能够降低小斑点等表面缺陷的产生,从而提高电池的受欢迎度。

二、负极极片二次辊压技术的发展历程早在20世纪80年代,日本就开始使用极片二次辊压技术生产电池,而我国在90年代才开始尝试使用此技术。

经过多年的发展,现在国内众多锂电池生产厂家都使用了此项技术,并获得了很好的效果。

三、负极极片二次辊压技术的作用与优势1、提高电池性能:二次辊压可以提高极片的压实程度和表面整齐度,从而使电池的负极材料粘结性更好,电池的循环性能、温度特性和高倍率性能等各项性能均有所提高。

2、增加电池寿命:二次辊压可以使锂离子更容易储存和释放,从而让电池的寿命得到延长。

3、降低电池成本:正极负极占据了锂电池成本的大部分比重,通过二次辊压技术,可以使负极材料更为紧密,这样可以减少电极材料的使用,从而降低成本。

4、减少表面缺陷:通过二次辊压技术,可以在极片上产生更加均匀的压痕,使系统的压力更加均匀,延缓松弛的速度,从而减少表面小斑点等缺陷的产生。

四、总结可以看出,负极极片二次辊压技术在锂电池生产中是非常重要的一环。

通过二次辊压技术,可以提高电池的性能、增加寿命,并且能够降低小斑点等表面缺陷的产生,从而提高电池的受欢迎度和市场竞争力。

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简单的公式计算,只是让你明白他们之间的关系。涂布后极片厚度不变的
情况下,辊的直径越大,极片越薄。极片所需要的厚度,通过张力控制双辊
来实现。
辊压前
辊压后
辊压后的结构更加稳定,颗粒之间空隙间
辊压关键点
1 厚度
辊压阶段常测量极片厚度、剥离强度、弧高和延伸率。一般来说,压力越 大,膜片区延伸就越大。一般控制孤高为±3mm 之内,延伸率<0.8%。厚度 可实时监测,剥离强度需根据样本检测,如果配备分切设备,还需要测量毛 刺,允许毛刺长度<隔膜厚度/2。 极片在辊压时的延展性与咬入角的正弦值正相关。 新技术 举个栗子,上图为涂敷厚度为 100 μm 的极片在不同轧制温度下的厚度 曲线,如图所示:随着轧制温度由 20°C 增加为 90°C 再增加为 160°C,极 片厚度偏差由±1.9μm 降低为±1.3 μm 再降低为±0.8μm,极片厚度一致性逐渐 提高,这是因为随着轧制温度的增加,极片涂层变形抗力减小,可塑性变好, 使得极片表面厚度更加均匀。 有研究表明,热辊相对于冷辊,主要有以下作用: 1,极少极片反弹,能减少约 50%; 2,可用较小的辊制力将极片压至工艺要求的厚度和面密度,最大可减少 62%, 一般减少 35%-45%;
史上最全的锂离子电池辊压工艺介绍
轻轻地,我来了,正如我轻轻地走。辊压是个瘦身机,胖胖的进去,苗条 的出来。今天我们就从原理和实际生产来侃一侃辊压工艺。 先来张图,如上图,这是一款时髦流行的辊压分切一体机图片,通过把涂 布后的极卷,运送到辊压机,经过双辊的压力,把极片压薄,控制在我们想 要的厚度,达到增强剥离强度、减少离子传输距离的效果。 基本原理 则: 因此得到: 注:R 为辊的半径, =H-h
影响极片厚度一致性的主要原因有轧辊直线度,辊跳度,辊弯曲等。轧辊
直线度影响因素多是由于长期使用,辊有磨损。辊跳值则是由辊的刚性有关,
刚性越好,辊跳值越小。辊弯曲则是需要张力和轧件的变形抗力共同决定,
轧件变形张力越大,辊弯曲越大,简单来说就是轧纸片和铁片,两者造成的
辊弯曲度不一样。
2 打皱
3,减少电池极片粘结剂微裂纹,提高粘结剂性能,提高电池循环寿命,减少因 压力过大损坏箔材; 4,克服冷辊摩擦温升造成的极片厚度不一致, 5,热辊较冷辊制成极片吸液量减少 7.31%,内阻减少 9.46%. 总结 辊压是极片成型前最重要的一个工艺,无论是在理论上,还是实际生产中, 都会存在大量的可改进项。带拉升功能的辊压,减少极片褶皱;热辊压,减 少极片反弹,增强电池性能;带弯曲的辊压,更大程度上控制极片厚度一致 性等等等等,都在积极努力的开发中,相信不久的将来,任何一个工厂都能 生产出质地均匀,光滑不打皱的极片,为动力电池制作打好前期攻坚战!
影响极片打皱的原因主要有导辊水平度和平行度,张力不均,收卷张力等。
辊压过辊打皱示意图 3 PINCH 工艺 主要是为了消除打皱而提出的一种工艺,通过差速拉伸,使得涂覆区和极 耳区长度一致,消除打皱。在辊压的过程中,极耳区比较薄,双面涂布下是 无法接触到轧辊,涂覆区受到辊的压力,两边张力不一致,一般来讲,辊径 越小,极片延展越严重,褶皱越厉害。 4 极片反弹 上一张老图,如上图:1 塌陷期-2 初步作用期-3 剧烈作用期-4 受控反弹期 -5 自由反弹期。反弹是一定的,但是反弹率我们希望在可接受的范围,并且 稳定下来,使用辊压后烘烤(baking)可以加速极片的反弹并让其尽快稳定 下来。 辊压后测试
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