Pressatura a rulli è il processo di compattazione del prodotto rivestito attraverso due rulli di acciaio con un certo spazio e pressione fino a uno spessore specificato.
01. Funzioni, principi delle apparecchiature di pressatura a rulli e fattori che influenzano la qualità della pressatura a rulli
1.1 Funzioni dell'attrezzatura di pressatura a rulli
La pressatura a rulli prevede la compattazione di fogli di elettrodi per batterie al litio rivestiti e parzialmente essiccati. Questo processo aumenta la densità energetica della batteria, garantendo al contempo che il legante aderisca saldamente i materiali degli elettrodi al collettore di corrente, prevenendo il distacco del materiale e la perdita di energia durante il ciclo. Prima della laminazione, i fogli di elettrodi rivestiti devono essere sufficientemente essiccati per evitare che il rivestimento si stacchi dal collettore di corrente. Durante la pressatura a rulli, il controllo del grado di compattazione è fondamentale: una compattazione eccessiva influisce sull'intercalazione/deintercalazione degli ioni di litio in prossimità del collettore di corrente, fa sì che le sostanze attive aderiscano troppo strettamente (con conseguente facile distacco) e può persino rendere il foglio di elettrodi eccessivamente plastico, con conseguente rottura dell'avvolgimento o frattura post-laminazione.
rotolamento è uno dei processi più cruciali nella produzione di fogli di elettrodi per batterie al litio e la precisione della laminazione ha un impatto significativo sulle prestazioni delle batterie al litio.
Gli scopi della laminazione sono i seguenti:
Il processo di pressatura a rulli può mantenere la superficie del foglio dell'elettrodo piccoladentato e piatto, prevenendo così il rischio di cortocircuito della batteria causato da sbavature sulla superficie del foglio dell'elettrodo che perforano il separatore e migliorando la densità energetica della batteria. Il processo di pressatura a rulli può compattare il materiale dell'elettrodo rivestito sul collettore di corrente del foglio dell'elettrodo, riducendo così il volume del foglio dell'elettrodo, aumentando la densità energetica della batteria e migliorando la durata del ciclo e le prestazioni di sicurezza delle batterie al litio.
1.2 Il principio della laminazione dei fogli di elettrodi della batteria
Lo scopo della laminazione è quello di rendere il principio attivo e il legame del foglio più densi e uniformi nello spessore. Il processo di pressatura a rullo deve essere eseguito dopo il completamento del rivestimento e l'essiccazione del foglio dell'elettrodo; in caso contrario, è probabile che si verifichino fenomeni come la caduta della polvere e il distacco dello strato di film durante il processo di pressatura a rullo. Il foglio dell'elettrodo della batteria è unfoglio di rame (Ofoglio di alluminio) rivestito con particelle di impasto elettrostatico su entrambi i lati. La striscia di elettrodi della batteria viene sottoposta a due processi di rivestimento e asciugatura prima di essere laminata. Prima della laminazione, il rivestimento di impasto elettrostatico sul foglio di rame (o foglio di alluminio) è un mezzo granulare semi-fluido e semi-solido, composto da alcune particelle o cluster individuali non collegati o debolmente connessi, e presenta una certa disperdibilità e fluidità.
1.3 Fattori che influenzano la qualità della pressatura a rulli
I problemi di qualità nelle lamiere degli elettrodi per batterie dovuti alle attrezzature di laminazione si manifestano principalmente in uno spessore non uniforme dopo la laminazione, che causa una densità di compattazione non uniforme, un fattore critico per la costanza delle prestazioni della batteria. L'uniformità dello spessore include la coerenza trasversale e longitudinale, con cause diverse (Fig. 4). I fattori chiave per la non uniformità dello spessore trasversale includono la deformazione da flessione del rullo, la rigidità del telaio, la deformazione elastica dei principali componenti portanti, la pressione del rullo e la larghezza della lamiera degli elettrodi.
