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鋰電池輥壓技術的介紹

文章來源(yuan):PNAS普納(na)斯能(neng)源(yuan)官網(wang) 人(ren)氣:2676 發表(biao)時間:2024-05-23 16:39:23
在鋰離子電池的制造過程中,輥壓技術作為一道關鍵工序,對電池性能的提升具有不可替代的作用。輥壓的主要目標是提升電池極片的壓實密度,增強活性物質與箔片的粘接強度,進而確保電池在電解液浸泡和使用過程中的穩...
此文關鍵字:聚合物鋰電池,鋰電池廠家,鋰電池,充電電池,廠家直供

在鋰離子電(dian)(dian)(dian)(dian)池的制造過(guo)程(cheng)中,輥壓(ya)技(ji)(ji)術(shu)作為一道關鍵工(gong)序,對電(dian)(dian)(dian)(dian)池性(xing)能的提(ti)(ti)升(sheng)具(ju)有(you)不(bu)可替代(dai)的作用。輥壓(ya)的主要目標是提(ti)(ti)升(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)池極(ji)片的壓(ya)實密(mi)度(du),增強活(huo)性(xing)物質與箔(bo)片的粘接強度(du),進而確(que)保電(dian)(dian)(dian)(dian)池在電(dian)(dian)(dian)(dian)解液(ye)浸泡和使用過(guo)程(cheng)中的穩定性(xing)。另外,輥壓(ya)技(ji)(ji)術(shu)還能有(you)效(xiao)壓(ya)縮電(dian)(dian)(dian)(dian)芯體積(ji),提(ti)(ti)升(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)芯的能量密(mi)度(du),降低電(dian)(dian)(dian)(dian)池內(nei)阻,以延長鋰電(dian)(dian)(dian)(dian)池的循環(huan)壽(shou)命。


一(yi)、輥壓控制要(yao)點(dian)


1. 厚度(du)控(kong)制:極片(pian)厚度(du)的(de)(de)(de)均(jun)勻性對電(dian)池性能至關重(zhong)要(yao)。輥壓過程(cheng)中,需(xu)(xu)確(que)保極片(pian)厚度(du)的(de)(de)(de)一(yi)致性,避(bi)免過壓或欠壓導致的(de)(de)(de)厚度(du)不(bu)均(jun)。厚度(du)不(bu)均(jun)可能導致電(dian)池內(nei)部(bu)電(dian)阻增大,影響(xiang)電(dian)池的(de)(de)(de)能量密度(du)和放電(dian)性能。因此,需(xu)(xu)通過精確(que)控(kong)制輥壓設(she)備的(de)(de)(de)壓力和速度(du),實現極片(pian)厚度(du)的(de)(de)(de)精準調控(kong)。


2. 壓(ya)實(shi)密(mi)度(du):壓(ya)實(shi)密(mi)度(du)是(shi)影響(xiang)電(dian)池性(xing)能(neng)(neng)的另一關鍵因素(su)。適當的壓(ya)實(shi)密(mi)度(du)有助于提(ti)高電(dian)池容量和(he)能(neng)(neng)量密(mi)度(du),但過大的壓(ya)實(shi)密(mi)度(du)可能(neng)(neng)導致鋰離子在電(dian)極中(zhong)的擴(kuo)散阻力(li)增(zeng)加,進而影響(xiang)電(dian)池的倍率性(xing)能(neng)(neng)。因此(ci),在輥壓(ya)過程(cheng)中(zhong),需(xu)(xu)根據電(dian)池的具體應用(yong)場景和(he)性(xing)能(neng)(neng)需(xu)(xu)求(qiu),合理調(diao)整(zheng)壓(ya)實(shi)密(mi)度(du)。   

 
3. 張力(li)控(kong)(kong)制(zhi):極(ji)(ji)片在(zai)輥(gun)(gun)(gun)壓(ya)過(guo)程中(zhong)(zhong)需保持(chi)適當(dang)的張力(li),以防止極(ji)(ji)片斷裂(lie)(lie)或(huo)變(bian)形。張力(li)過(guo)大可能導致極(ji)(ji)片拉伸過(guo)度,甚至撕裂(lie)(lie);張力(li)過(guo)小則可能導致極(ji)(ji)片在(zai)輥(gun)(gun)(gun)壓(ya)過(guo)程中(zhong)(zhong)出現褶皺或(huo)波浪邊。因此,需通過(guo)調整(zheng)輥(gun)(gun)(gun)壓(ya)設備的張力(li)控(kong)(kong)制(zhi)系統,確保極(ji)(ji)片在(zai)輥(gun)(gun)(gun)壓(ya)過(guo)程中(zhong)(zhong)保持(chi)穩定(ding)的張力(li)。


4. 輥(gun)壓(ya)速(su)(su)度(du):輥(gun)壓(ya)速(su)(su)度(du)是影(ying)響(xiang)極(ji)片質量和生產(chan)效(xiao)率(lv)的重要因(yin)素。輥(gun)壓(ya)速(su)(su)度(du)過快可(ke)能(neng)(neng)導(dao)致極(ji)片未能(neng)(neng)充分壓(ya)實,影(ying)響(xiang)電池性(xing)(xing)能(neng)(neng);輥(gun)壓(ya)速(su)(su)度(du)過慢則(ze)可(ke)能(neng)(neng)降低生產(chan)效(xiao)率(lv),增加制造成本。因(yin)此,需根據極(ji)片的材料(liao)特性(xing)(xing)和設備能(neng)(neng)力,選擇合適的輥(gun)壓(ya)速(su)(su)度(du)。


5. 環(huan)境濕(shi)度:輥壓環(huan)境的濕(shi)度對極(ji)片(pian)的水(shui)分含量(liang)具有顯(xian)著(zhu)影響,進而影響極(ji)片(pian)的厚(hou)(hou)度反彈和電池性能。在(zai)輥壓過程中(zhong),需嚴格(ge)控(kong)制環(huan)境濕(shi)度,避免極(ji)片(pian)因吸(xi)濕(shi)而導致厚(hou)(hou)度反彈過大。


6. 輥(gun)壓(ya)溫度(du):溫度(du)是影(ying)(ying)響輥(gun)壓(ya)效果的(de)重要因(yin)素(su)之一(yi)。適當的(de)輥(gun)壓(ya)溫度(du)有助于減(jian)少極(ji)片反彈(dan),提高活性物質(zhi)與(yu)箔片的(de)粘(zhan)接(jie)力,從(cong)而增強(qiang)電(dian)池的(de)穩定性。然而,過(guo)高的(de)溫度(du)可能(neng)導致(zhi)極(ji)片材料發生(sheng)熱變形(xing)或熱分(fen)解,影(ying)(ying)響電(dian)池性能(neng)。因(yin)此,需根(gen)據極(ji)片材料的(de)熱性能(neng),選(xuan)擇合適的(de)輥(gun)壓(ya)溫度(du)。


二、注(zhu)意(yi)事項


1. 輥(gun)壓設備維護:輥(gun)壓設備的精度和(he)穩定(ding)性對(dui)極片(pian)(pian)質(zhi)量具有直(zhi)接(jie)影響(xiang)。因此,需(xu)定(ding)期對(dui)輥(gun)壓設備進行維護和(he)保養,確保設備的正常運行和(he)精度穩定(ding)。同時,還(huan)需(xu)保持(chi)輥(gun)面的清潔和(he)光滑,避免雜(za)質(zhi)和(he)劃痕對(dui)極片(pian)(pian)造成損傷。    


2. 輥壓后(hou)測(ce)試:輥壓完(wan)成后(hou),需對極(ji)片進行一(yi)系(xi)列質量(liang)檢測(ce),包括厚度(du)、剝離強度(du)、弧高和延(yan)伸率等參數的測(ce)試。這些測(ce)試有(you)助于(yu)評估輥壓效(xiao)果,確(que)保(bao)極(ji)片滿(man)足質量(liang)要(yao)求。對于(yu)不符(fu)合要(yao)求的極(ji)片,需進行返(fan)工或(huo)報廢處(chu)理。


3. 工藝優(you)化(hua)(hua)(hua)與創新(xin):隨著鋰電池技術的不斷發展,輥壓工藝也在不斷優(you)化(hua)(hua)(hua)和(he)創新(xin)。采用差(cha)速(su)拉伸、熱(re)輥壓等新(xin)技術,有(you)助于提(ti)高極(ji)片的質量和(he)電池性能(neng)。同時(shi),通(tong)過引(yin)入自動化(hua)(hua)(hua)和(he)智能(neng)化(hua)(hua)(hua)控制系(xi)統,可以(yi)實現對(dui)輥壓過程的精確控制和(he)監測,提(ti)高生產(chan)效率(lv)和(he)產(chan)品質量。


4. 安(an)全操(cao)作與防(fang)護:輥壓(ya)過程中涉及高速(su)旋轉的(de)輥輪和高溫環境,存在一定的(de)安(an)全隱患。因此,需加強安(an)全操(cao)作培訓,確保操(cao)作人員熟悉設(she)備的(de)操(cao)作規程和安(an)全注意(yi)事項。同(tong)時,還(huan)需配備必要的(de)安(an)全防(fang)護裝置和應急措施(shi),以應對可能出現的(de)意(yi)外(wai)情況。


三、總(zong)結


鋰(li)電池(chi)(chi)輥壓控制(zhi)要(yao)點及注意(yi)(yi)事項(xiang)涵蓋了從設(she)備維護、工(gong)藝參數調整(zheng)到(dao)安全操作等(deng)多個方面(mian)。通過精確(que)控制(zhi)輥壓過程(cheng)中的各項(xiang)參數和(he)注意(yi)(yi)事項(xiang),可(ke)確(que)保電池(chi)(chi)極片的質量和(he)電池(chi)(chi)的整(zheng)體性能得到(dao)提(ti)升。另外,隨著鋰(li)電池(chi)(chi)技術的不斷進步和(he)市(shi)場需求的變化(hua)(hua),輥壓工(gong)藝也(ye)需不斷創新和(he)優化(hua)(hua),以適應新的挑戰。

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