锂离子电池极片辊压工序简介
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可由,0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。
锂电池辊边工艺
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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。
负极极片辊压
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负极极片辊压
负极极片辊压是锂离子电池制造过程中的一个重要步骤。
在这个过程中,负极极片会经过辊压机的压制,以达到一定的厚度和密度。
负极极片通常由负极材料(如石墨)、粘合剂和其他添加剂组成。
在辊压之前,负极材料被涂覆在基材上,形成一层薄膜。
当负极极片进入辊压机时,辊压机的辊子会对极片进行压缩和挤压。
这一过程有助于减少极片的厚度,增加极片的密度,并提高极片的导电性和机械强度。
辊压过程的主要目的是优化负极极片的性能,确保其在电池充放电过程中能够有效地传导电子和离子,并与正极极片相互作用。
此外,适当的辊压可以改善电池的能量密度、循环寿命和安全性。
然而,辊压过程中的压力、速度和温度等参数需要精确控制,以避免对负极极片造成过度的损伤或不良影响。
此外,选择合适的辊压机设备和优化工艺条件也是确保负极极片质量的关键因素。
锂电池极片辊压工艺基础解析
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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

所能 尽
可能
创造
Sherk
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
5
160 160.1 159 159 159.9 159 160.6 161.3 159
6
160 160.8 159.2 159.2 160 159 160.5 161.8 159
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】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
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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。
锂电卷绕工艺

锂电卷绕工艺锂电卷绕工艺是一种常见的电池制造方法,其流程包括极片制作、辊压、隔膜制备、装配和封口等步骤。
下面将对每个步骤进行详细描述。
1.极片制作极片制作是锂电卷绕工艺的第一步,其包括以下步骤:1.1原材料准备:准备好正负极活性物质、导电剂、粘结剂等原材料。
1.2涂布:将正负极活性物质涂布到集流体上,形成极片。
1.3压实:通过压实操作,使极片中的活性物质更加紧密地结合在一起,提高电化学性能。
1.4干燥:将压实后的极片进行干燥处理,去除其中的水分。
1.5裁剪:根据需要,将极片裁剪成规定尺寸的片状。
2.辊压辊压是将极片进行压实和整平的过程,其包括以下步骤:2.1压实厚度控制:通过调整辊压机的参数,控制极片的压实厚度。
2.2表面质量检查:检查极片的表面质量,如是否有划痕、凹凸等缺陷。
2.3辊压后处理:对辊压后的极片进行干燥处理,并检查其尺寸和重量是否符合要求。
3.隔膜制备隔膜是锂电卷绕工艺中的重要组成部分,其制备方法如下:3.1原料选择:选择适合的薄膜材料,如聚丙烯、聚乙烯等。
3.2浸润剂选择:选择适合的浸润剂,以提高隔膜的吸液性能和机械强度。
3.3成膜工艺控制:通过控制加热、冷却等工艺参数,控制隔膜的厚度和机械性能。
3.4膜质量检测:对制备好的隔膜进行质量检测,如厚度、孔隙率、拉伸强度等指标。
4.装配装配是将极片、隔膜和其他组件组装在一起的过程,其包括以下步骤:4.1电芯设计:根据产品要求,设计电芯的结构和尺寸。
4.2正负极片堆叠:将正负极片按照设计要求进行堆叠。
4.3加隔膜:将隔膜放置在正负极片之间,确保隔膜的位置和尺寸准确。
一文看懂锂电池极片辊压工序

一文看懂锂电池极片辊压工序导读: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?(如果有,欢迎给我们留言补充)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。
锂电池极片辊压工艺基础解析
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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。
一种锂离子电池辊压压死的方法
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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。
负极极片辊压
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负极极片辊压全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:负极极片是电池中的重要组成部分,它直接影响着电池的性能和稳定性。
在负极极片的制作过程中,极片辊压是一个非常重要的工艺环节,它可以有效地提高负极极片的性能和品质。
本文将介绍负极极片辊压的工艺过程、优势和应用领域。
一、负极极片的制作工艺负极极片制作的基本工艺包括混合材料、涂覆、压制、烘烤等步骤。
而辊压是其中一个重要的工艺环节,它主要是通过辊轴的旋转将负极片材料辊压成一定厚度和密度。
这个过程需要经过专业的设备和技术来确保其效果和稳定性。
二、负极极片辊压的优势1. 提高品质:负极极片经过辊压可以使其表面更加光滑平整,减少空隙和气泡的产生,从而提高电池的性能和循环寿命。
2. 保证均匀性:辊压可以确保负极极片的厚度和密度均匀一致,减少电池内部的不均匀情况,提高电池的稳定性和安全性。
3. 节省成本:辊压可以有效地提高生产效率,缩短生产周期,减少废品率,从而降低生产成本。
1. 电动汽车:随着电动汽车的快速发展,负极极片的制作工艺也在不断完善,辊压技术在电动汽车电池的生产中得到广泛应用。
2. 可再生能源:太阳能电池、风能电池等可再生能源装置中也需要大量的负极极片,辊压技术可以提高这些电池组件的性能和稳定性。
3. 移动电源:随着移动设备的普及,移动电源的需求量也在持续增加,辊压技术可以提高移动电源的充放电效率和安全性。
四、结语负极极片辊压作为负极极片制作过程中的重要环节,具有各方面的优势和应用领域。
通过不断的技术改进和工艺提升,相信负极极片辊压技术会在电池制造领域中发挥越来越重要的作用,为电池产业的健康发展和可持续发展做出贡献。
第二篇示例:负极极片辊压是锂电池制造过程中关键的一环,它直接影响到电池的性能和稳定性。
在锂电池中,负极是由负极极片、导电剂和黏合剂组成的,而负极极片辊压则是将这些材料通过一定的工艺压制成片状,以便后续的装配。
负极极片辊压主要通过辊压机来完成,辊压机是一种专门用于锂电池制造中的设备,它通过一对辊轮将负极片辊压成一定的厚度和密度。
电池极片多次辊压
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电池极片多次辊压
电池极片多次辊压是一种常见的电池生产工艺,它可以提高电池的性能和稳定性。
在这个工艺中,电池极片会经历多次辊压操作,以改变其结构和特性。
下面让我们来详细了解一下这个工艺的具体过程和作用。
电池极片多次辊压是指将电池极片放入辊压机中,通过辊轮的压力和摩擦力使其发生变形。
这个过程需要多次进行,每次压力和变形程度都会有所不同。
通过这种方式,电池极片的结构和性能会得到改善。
多次辊压可以使电池极片的厚度更加均匀,从而提高了电池的充放电效率。
此外,辊压还可以改变电池极片的晶粒结构,使其更加致密和稳定。
这样一来,电池的循环寿命和安全性都会得到提升。
不仅如此,多次辊压还可以改善电池极片的导电性能和机械强度。
在辊压的过程中,电池极片的导电路径得到了优化,电子传输更加顺畅,从而提高了电池的效率和功率密度。
同时,辊压还可以增强电池极片的机械强度,使其更加耐用和抗挤压。
总结一下,电池极片多次辊压是一种重要的电池生产工艺,它通过改变电池极片的结构和特性,提高了电池的性能和稳定性。
这种工艺能够使电池极片的厚度更加均匀,晶粒结构更加致密,导电性能和机械强度更加优化。
通过这些改进,电池的充放电效率、循环寿
命、功率密度和安全性都得到了提升。
电池极片多次辊压工艺的应用,将为电池产业的发展带来更大的推动力。
锂电池负极极片二次辊压
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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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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
Sherk
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
创造
Sherk
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
4
160.7 160.5 159.9 159 159.9 159.1 160 161.1 159.5
5
160 160.1 159 159 159.9 159 160.6 161.3 159
6
160 160.8 159.2 159.2 160 159 160.5 161.8 159
极片反弹一是极片内部水分较多,而是辊压时速度太快。极片 反弹问题可以通过使用热辊工艺和控制辊压速度解决。
所能 尽
可能
创造
Sherk
极片厚度反弹
正极辊压时间-厚度变化表格
时间/h 样本点1 样本点2 样本点3 样本点4 样本点5 样本点6 样本点7 样本点8 样本点9
0.08 157.6 160.1 157.5 158.5 157.2 159.1 158.3 159.8 157.4
目的:辊压是为了提高涂层的密
度,并使电极厚度能符合电池装配 的尺寸。
·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; ·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; ·使活性物质、导电剂颗粒接触更加紧密,提高电子 导电率; ·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。
0.5 158.1 160.6 158 158 158.4 159 159 160 158
1
160 160.2 159.3 159.4 159.6 158.9 160 161.1 159.3
2
160 160.4 159.5 159.5 159.9 159 160 161.1 159
3
160.5 160.5 159.8 159.5 159.8 159
3.极片横向、纵向厚度不同
横向:在极片辊压过程中,常出现测量左右极片厚度不一致的 情况。当极片左右厚度不一致时,需首先排除极片涂布过程中 的影响,当测试未辊压的极片左右厚度一致时,则需要对辊压 压力进行左右调节,以保证极片辊压后左右压实密度一致。在 辊压过程中要定时对极片进行测试,以防辊压途中压力发生变 动。 纵向:有时会出现极片经过辊压后,测试极片厚度符合要求, 但是在分切时又出现厚度增加的现象。此为极片的反弹现象,
7
160 160 159 159 160 159 160 162 159
24
160 161 160 160 161 160 161 162 160
所能
可能
尽
创造
Sherk
极片厚度反弹
正极极片每小时测试厚度反弹曲线图
正极极片每小时测试厚度反弹均值曲线图
小结:正极极片辊压后第1h测试厚度反弹波动在2μm左右,之后8h 内变化较小,24h后为最大值为4μm左右,根据以上数据分析正极 厚度反弹稳定在辊压1h以后,所以厚度检测应在1h以后进行。
所能 尽
可能
创造
Sherk
四 辊压常见问题及解决办法
负极压死析锂
当负极片压实超过其极限时,锂离子来到负极后就会由于负极结构被压坏或
没有充足的嵌入空间而析出在负极表面。负极压死造成的析锂并不像化成接
触不好那样的析锂可以修复,且对电芯的容量、循环皆有致命影响。
所能
可能
尽
创造
Sherk
四 辊压常见问题及解决办法
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Fra bibliotek3辊压影响
辊压常见问题及解决办法 4
5
辊压工艺要求
6
操作注意事项
所能 尽
可能
创造
Sherk
一 辊压目的
一般来说,在材料允许的压实范围内,极片压实密度越大,电池的 容量就能做的越高,所以压实密度也被看做材料能量密度的参考指 标之一。但是一味的追求高压实,不但替身不了电池的比容量,还 会严重降低电池比容量和循环性能。
生
正负极极片辊压颗粒位移和变形
产过程中辊压后的极片一致性越高越好,
表现为表面平整、色泽一致、无暗斑、反 弹横向厚度、纵向厚度一致性高、厚度小 、褶皱少、无裂边等。
所能
可能
尽
创造
Sherk
二 辊压过程
辊压工艺基本过程:辊压时极片送入
两辊缝隙中,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
所能 尽
可能
创造
Sherk
四 辊压常见问题及解决办法
4.极片波浪边严重
波浪边影响:极片涂布之后,除活物质外还有部分铜铝箔外露,在极 片经过辊压之后,外露的铜铝箔边出现较密集的波浪纹路。此种现象 的出现会影响电芯的卷绕、热压、极耳焊接等工艺。 产生波浪边的原因是:当极片在辊压的过程中,活性物质之间相互挤 压,并对铜箔、铝箔施加了一定的压力,则会产生一定的延展。在辊 压时,没有活性物质涂覆的部分没有发生延展,而有活物质的极片在 辊压力作用下产生延展,延展不一在外观上形成箔带边缘的波浪形皱 褶,平行的波浪痕迹与箔带运动方向垂直。附着在皱褶箔带上的活性 物质易发生裂缝、凸起或脱落。 解决办法:设计合理的涂布面密度和辊压压实密度可以减少极片波浪 边的发生。另外,辊轮不平时也会导致波浪边。