Rolpersen is het proces waarbij het gecoate product door twee stalen rollen met een bepaalde opening en druk tot een bepaalde dikte wordt samengeperst.
01. Functies, principes van walspersapparatuur en factoren die de kwaliteit van de walspers beïnvloeden
1.1 Functies van de rolpersapparatuur
Walsen omvat het verdichten van gecoate en gedeeltelijk gedroogde elektrodeplaten van lithiumbatterijen. Dit proces verbetert de energiedichtheid van de batterij en zorgt ervoor dat het bindmiddel de elektrodematerialen stevig aan de stroomcollector hecht, waardoor loslating van het materiaal en energieverlies tijdens de cyclus worden voorkomen. Vóór het walsen moeten gecoate elektrodeplaten voldoende gedroogd zijn om te voorkomen dat de coating van de stroomcollector loslaat. Tijdens het walsen is het beheersen van de verdichtingsgraad cruciaal: overmatige verdichting beïnvloedt de intercalatie/de-intercalatie van lithiumionen nabij de stroomcollector, zorgt ervoor dat actieve stoffen te dicht hechten (wat leidt tot gemakkelijk loslaten) en kan de elektrodeplaat zelfs te plastisch maken, wat kan leiden tot wikkelingsfalen of breuk na het walsen.
Rollend is een van de meest cruciale processen bij de productie van elektrodeplaten voor lithiumbatterijen, en de nauwkeurigheid van het rollen heeft een aanzienlijke invloed op de prestaties van lithiumbatterijen.
De doelen van het rollen zijn als volgt:
Door het rollenpersen blijft het oppervlak van de elektrodeplaat glad.Glad en vlak, waardoor het risico op kortsluiting door bramen op het oppervlak van de elektrodeplaat die de separator doorboort, wordt voorkomen en de energiedichtheid van de batterij wordt verbeterd. Het rolpersen kan het elektrodemateriaal dat op de stroomcollector van de elektrodeplaat is aangebracht, verdichten, waardoor het volume van de elektrodeplaat wordt verkleind, de energiedichtheid van de batterij wordt verhoogd en de levensduur en veiligheidsprestaties van lithiumbatterijen worden verbeterd.
1.2 Het principe van het rollen van batterij-elektrodeplaten
Het doel van het rollen is om de verbinding tussen de werkzame stof en de folie dichter en gelijkmatiger in dikte te maken. Het walsproces moet worden uitgevoerd nadat de coating is voltooid en de elektrodeplaat is gedroogd; anders kunnen er tijdens het walsproces verschijnselen zoals poederafscheiding en loslating van de filmlaag optreden. De batterij-elektrodeplaat is eenkoperfolie (ofaluminiumfolie) aan beide zijden bedekt met elektrische slurrydeeltjes. De elektrodestrip van de batterij ondergaat twee processen: coaten en drogen voordat hij wordt gewalst. Vóór het walsen is de elektrische slurrycoating op de koperfolie (of aluminiumfolie) een halfvloeiend en halfvast korrelig medium, samengesteld uit enkele niet-verbonden of zwak verbonden individuele deeltjes of clusters, en heeft een zekere dispergeerbaarheid en vloeibaarheid.
1.3 Beïnvloedende factoren van de kwaliteit van het rollenpersen
Kwaliteitsproblemen in batterij-elektrodeplaten als gevolg van walsapparatuur uiten zich voornamelijk in een ongelijkmatige dikte na het walsen, wat leidt tot een inconsistente verdichtingsdichtheid – een cruciale factor voor consistente batterijprestaties. Dikte-uniformiteit omvat transversale en longitudinale consistentie, met verschillende oorzaken (Fig. 4). Belangrijke factoren voor niet-uniformiteit in transversale dikte zijn onder andere walsbuiging, frame-stijfheid, elastische vervorming van de belangrijkste dragende componenten, walsdruk en de breedte van de elektrodeplaat.
