影响锂电池极片辊压一致性有什么因素

网友投稿 334 2023-12-12


极片涂布完成后需要对其进行辊压,极片辊压的目的主要有以下几点:  保证极片表面光滑和平整,防止涂层表面的毛刺刺穿隔膜引发短路;  对极片涂层材料进行压实,降低极片的体积,以提高电池的能量密度;  使活性物质、导电剂颗粒接触更加紧密,提高电子导电率;  增强涂层材料与集流体的结合强度,减少电池极片在循环过程中掉粉情况的发生,提高电池的循环寿命和安全性能。

影响锂电池极片辊压一致性有什么因素

  生产过程中要求辊压后的极片一致性越高越好,表现为表面平整、色泽一致、无暗斑、横向厚度、纵向厚度一致性高、厚度反弹小、褶皱少、无裂边等通常,极片的外观目测判断即可,纵向横向厚度由千分尺测量或者辊压机配备厚度测量装置测量,也有的公司通过计算压实密度来判断一致性。

那么影响极片辊压质量的因素有哪些呢?  一、极片本身  1.极片缺陷  极片缺陷主要指涂布带来的缺陷,涂布常会出现的缺陷有厚边、带料、漏箔、暗斑、异物、面密度一致性差等等辊压厚边极片时,由于边缘厚度高于中间极片厚度,边缘承受了较大的压力,极片会产生严重的翘曲,也就是常说的蛇形极片。

蛇形极片所受张力分布不均匀,不利于分切、卷绕工艺的进行,从而影响良品率带料和漏箔视极性和位置而定,负极漏箔要绝对避免,正极漏箔要有控制要求暗斑和异物在经过辊压之后会彻底显现出来面密度一致性差的极片在辊压后由于部分受力不均匀,多孔电极内部孔隙率也就不一致,影响到电解液的分布和充放电时的电流分布,对电池产品的内阻、容量一致性产生较大的影响。

  2.材料性质  除了极片缺陷带来的影响外,影响辊压质量的另外一个因素是材料本身正负极材料三元、钴酸锂、石墨、硅碳等都有各自的最大压实极限和力学性能,如果强行追求高能量密度,可能会对不同颗粒级配的原材料造成破坏,从而影响极片的压实一致性,所以要选择合理的轧制力。

  二、辊压条件  辊压条件的变化也会影响极片辊压质量,条件变化包括工艺参数变动及设备带来的变化辊压工艺中重要的参数有轧制力、间隙、张力控制以及辊压速度轧制力和间隙控制了极片的厚度,微观上反应了原材料颗粒之间的接触形貌,张力和辊压速度影响着极片的外观。

设备本身也会对辊压的效果产生很大影响,例如轧辊变形程度、磨损程度、辊子长径比、设备稳定性等等这些因素的变化会改变轧辊与极片的接触状态,从而对极片的厚度一致性产生影响  轧辊的变形是指轧辊因受辊压力和辊压力矩而引起的变形,它是影响电池极片沿宽度方向厚度一致性好坏的主要因素。

辊压过程中,轧辊发生变形导致单位辊压力在极片表面分布不均匀单位辊压力的不均匀分布,使得极片沿宽度方向各处的压下量不一致,最终影响到极片厚度的一致性在一定范围内,轧辊变形越大,极片厚度一致性越差免责声明:本文来源:[中国传动网]的所有文字、图片、音视和视频文件,版权均为中国传动网(www.chuandong.com)独家所有。

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