Топ 10 ключово оборудване за литиеви батерии: валцувано оборудване
ТФункциите на валцовото оборудване
ВалякКомпактирането се отнася до процеса на уплътняване на електроди на литиеви батерии, които са покрити и изсушени до определена степен. След валцоване на електрода, енергийната плътност на литиевата батерия може да се увеличи и лепилото може здраво да залепи материала на електрода към колектора на електрода, като по този начин се предотвратява загубата на енергия на литиевата батерия, причинена от падането на материала на електрода от колектора на електрода по време на процеса на циклиране. Преди валцоване, покритите електроди на литиевата батерия трябва да бъдат изсушени до определена степен, в противен случай покритието върху електродите ще се отдели от токоприемника по време на валцоването. При валцоване е необходимо също така да се контролира степента на уплътняване на електродните плочи.Прекомерното уплътняване на електродните плочи ще повлияе на материала на електрода в близост до токоприемника, което ще го направи неспособен да отстранява правилно литиевите йони. Това също така ще доведе до плътно прилепване на активните вещества едно към друго, което ще доведе до лесното им отделяне от токоприемника. В тежки случаи може да причини и прекомерна пластичност на електрода, което ще доведе до невъзможност за навиване и счупване на навития електрод.
Валцоването е един от най-важните процеси при производството на електроди за литиеви батерии, а точността на валцоването му силно влияе върху производителността на литиевите батерии.
Целта на ролковия пресоване е следната
Процесът на ролково пресоване може да поддържа повърхността на електрода гладка и равна, като по този начин предотвратява риска от късо съединение на батерията, причинено от пробиване на сепаратора с грапавини по повърхността на електрода и подобрява енергийната плътност на батерията.
Процесът на ролково пресоване може да уплътни електродния материал, покрит върху колектора на електрода, като по този начин намали обема на електрода, подобри енергийната плътност на батерията и подобри живота на цикъла и безопасността на литиевите батерии.
Принципът на търкаляне на полюсите на батерията
Целта на ролковото пресоване е активното вещество да се свърже с фолиото по-плътно и равномерно.
Процесът на ролково пресоване трябва да се извърши след завършване на покритието и изсушаване на поляризатора, в противен случай може да се получи отделяне на праха и отлепване на филмовия слой по време на процеса на ролково пресоване.
Електродът на батерията е медно фолио (или алуминиево фолио), покрито с частици електрическа паста от двете страни.Електродната лента на батерията преминава през два процеса на покриване и сушене, преди да бъде навита.
Преди валцоване, електрическата суспензияпокритие намедно фолио (илиалуминиево фолио) е полутечаща, полутвърда гранулирана среда, съставена от несвързани или слабо свързани отделни частици или клъстери, с определена степен на дисперсия и флуидност.Между частиците на електрическата суспензия има пролуки, което гарантира, че по време на процеса на валцоване, частиците на електрическата суспензия могат да претърпят малко движение на изместване, за да запълнят пролуките и да се позиционират една спрямо друга при уплътняване.Процесът на валцоване на електродите на батериите може да се опише като непрекъснат процес на валцоване на полутвърди частици електрическа суспензия в незапечатано състояние.Частиците от електрическата суспензия прилепват към медно фолио (или алуминиево фолио), непрекъснато се захапват в междината на ролките чрез триене и се валцуват и уплътняват в електроди на батерията с определена плътност.
Има съществена разлика между валцуването на електроди за батерии и валцуването на стомана. При валцуването на стомана, валцуваната част първо претърпява еластична деформация, когато е подложена на външни сили. Когато външната сила се увеличи до определена граница, валцуваната част започва да претърпява пластична деформация.Увеличаването на външната сила води до увеличаване на пластичната деформация. Целта на надлъжното валцуване на стомана е да се получи удължение. По време на процеса на валцуване на стомана, молекулите се разтягат надлъжно и се разширяват странично, което води до намаляване на дебелината на валцуваната част, но без промяна в плътността.
Фактори, влияещи върху качеството на валцоване
Проблемите с качеството, причинени от оборудването за валцоване на електроди за батерии, се отразяват главно в неравномерната дебелина на електрода след валцоване. Неравномерната дебелина води до неравномерна плътност на уплътняване на електрода на батерията, което е ключов фактор, влияещ върху консистентността на работата на батерията.
Равномерността на дебелината на електрода включва както напречна, така и надлъжна равномерност на дебелината, както е показано на фигурата. Причините за образуване на напречна и надлъжна неравномерност на дебелината са различни. Основните фактори, влияещи върху неравномерността на страничната дебелина на полярната плоча, са деформацията на огъване на валцовия стан, твърдостта на машинната седалка, еластичната деформация на основните носещи части, налягането на валцоването, ширината на полярната плоча и др. По време на работа на валцовия стан, поради ефекта на налягането на валцоването, носещите части, като валцовия стан и машинната седалка, се деформират, което в крайна сметка води до деформация на отклонението на валцовия стан, карайки полярната плоча да изглежда дебела в средата и тънка от двете страни в странична посока. Основните фактори, влияещи върху неравномерната надлъжна дебелина на поляризаторите, са точността на обработка и точността на монтаж на ролките, лагерите, лагерните седалки и др. Грешките при обработка на ключови детайли ще причинят периодични колебания в налягането на ролките, действащи върху поляризаторите, когато ролките се въртят, което ще доведе до неравномерна дебелина на уплътняването в надлъжна посока на поляризаторите.
Факторите, които влияят върху качеството на валцоването на полярно фолио, включват устройства за контрол на опъването, коригиращи устройства, устройства за рязане, устройства за отстраняване на прах и др. По време на валцоването, поляризаторите трябва да имат определено ниво на опъване. Ако опъването е твърде малко, поляризаторите са склонни към набръчкване.
