Валцово пресоване е процес на уплътняване на покрития продукт през два стоманени валяка с определена междина и налягане до определена дебелина.
01. Функции, принципи на оборудването за ролково пресоване и фактори, влияещи върху качеството на ролковото пресоване
1.1 Функции на ролковото пресоващо оборудване
Валцовото пресоване включва уплътняване на покрити и частично изсушени листове електроди за литиеви батерии. Този процес повишава енергийната плътност на батерията, като същевременно гарантира, че свързващото вещество здраво закрепва материалите на електрода към токоприемника, предотвратявайки отделянето на материала и загубата на енергия по време на циклиране. Преди валцоване, покритите листове електроди трябва да бъдат достатъчно изсушени, за да се избегне отлепването на покритието от токоприемника. По време на валцовото пресоване, контролирането на степента на уплътняване е от решаващо значение: прекомерното уплътняване влияе върху интеркалацията/деинтеркалацията на литиеви йони в близост до токоприемника, кара активните вещества да се прилепват твърде плътно (което води до лесно отделяне) и дори може да направи електродния лист прекалено пластичен, което води до повреда на намотката или счупване след валцоване.
Търкаляне е един от най-важните процеси при производството на електродни листове за литиеви батерии, а точността на валцоване има значително влияние върху производителността на литиевите батерии..
Целите на търкалянето са следните:
Процесът на ролково пресоване може да поддържа повърхността на електродния лист тънказъбни и плоски, като по този начин се предотвратява рискът от късо съединение на батерията, причинено от неравности по повърхността на електродния лист, пробиващи сепаратора, и се подобрява енергийната плътност на батерията. Процесът на ролково пресоване може да уплътни електродния материал, покрит върху токоприемника на електродния лист, като по този начин се намалява обемът на електродния лист, увеличава се енергийната плътност на батерията и се подобряват циклите на живот и безопасността на литиевите батерии.
1.2 Принцип на валцоване на листове от батерийни електроди
Целта на валцоването е да се направи връзката между активното вещество и фолиото по-плътна и равномерна по дебелина. Процесът на валцово пресоване трябва да се извърши след завършване на покритието и изсушаване на електродния лист; в противен случай е вероятно да възникнат явления като отделяне на прах и отлепване на филмовия слой по време на процеса на валцово пресоване. Електродният лист на батерията е...медно фолио (илиалуминиево фолио) покрити с частици от електрическа суспензия от двете страни. Електродната лента на батерията преминава през два процеса на покриване и сушене, преди да бъде валцувана. Преди валцуване, покритието от електрическа суспензия върху медното фолио (или алуминиевото фолио) е полутечна и полутвърда гранулирана среда, съставена от някои несвързани или слабо свързани отделни частици или клъстери, и има определена диспергируемост и течливост.
1.3 Фактори, влияещи върху качеството на ролковото пресоване
Проблеми с качеството на електродните листове на батериите, дължащи се на валцово оборудване, се проявяват главно като неравномерна дебелина след валцоване, което води до непостоянна плътност на уплътняване – критичен фактор за постоянството в работата на батерията. Равномерността на дебелината включва напречна и надлъжна постоянство, с различни причини (фиг. 4). Ключови фактори за неравномерността на напречната дебелина включват деформация на огъване при валцоване, твърдост на рамката, еластична деформация на основните носещи компоненти, налягане при валцоване и ширина на електродния лист.
