锂离子电池极片辊压工序简介
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锂电池辊压锂电池辊压是一种重要的工艺技术,用于生产锂电池的正负极片。
在锂电池的生产过程中,正负极片是至关重要的组成部分,直接影响着电池的性能和稳定性。
因此,采用合适的辊压工艺对于提高锂电池的性能和品质至关重要。
锂电池辊压是指将正负极片通过辊压机进行压制成一定厚度和密度的工艺过程。
通过辊压,可以使正负极片中的活性物质均匀分布,提高电池的充放电性能。
辊压还可以增加正负极片的机械强度,提高电池的循环寿命。
因此,辊压工艺在锂电池生产中扮演着重要的角色。
辊压工艺的关键在于控制辊压机的压力、速度和温度。
在辊压过程中,适当的压力可以使正负极片获得合适的厚度和密度,但过大的压力会导致正负极片的变形或损坏。
辊压的速度和温度也需要进行精确控制,以确保正负极片的质量稳定。
因此,生产厂家需要根据具体情况调整辊压机的参数,以获得最佳的辊压效果。
辊压工艺还需要考虑正负极片的材料和结构。
正负极片通常由活性物质、导电剂和粘结剂组成,不同的材料配方会影响辊压的效果。
此外,正负极片的结构也会影响辊压的稳定性,如正极片的集流体和负极片的铜箔都需要考虑在内。
在实际生产中,锂电池厂家通常会根据产品要求和工艺经验,对辊压工艺进行优化和调整。
通过不断改进辊压工艺,可以提高锂电池的性能和品质,满足市场需求。
因此,锂电池辊压是锂电池生产中不可或缺的重要工艺,对于提高电池性能和降低成本具有重要意义。
总的来说,锂电池辊压是锂电池生产过程中的关键环节,直接影响着电池的性能和品质。
通过合理控制辊压机的参数、优化材料配方和结构设计,可以提高锂电池的性能和循环寿命,满足市场需求。
因此,锂电池厂家需要重视辊压工艺的优化和改进,以提高产品质量和竞争力。
锂离子电池辊压工艺锂离子电池辊压工艺是一种有利于流体化生产的锂离子电池生产工艺,它是将涂布好的正负极片通过辊压设备将正负极片压紧,从而形成电池正负极接触面,并通过其他工序完善电池的组装工艺,从而达到电池的组装和完善的目的。
2. 工艺特点(1)辊压工艺的技术要求比较严格,辊压设备要求具备较强的压力精度,能够精确的控制压力,并且正负极片的厚度也必须保持一定的精度要求,同时特殊的表面处理要求也得到了有效的满足。
(2)辊压工艺的特点是快速、不变形、省时、省力,对正负极片的厚度要求也相对较低,从而能够降低过厚的正负极片产生的表面损耗,提高电池产品的成型效果。
(3)辊压工艺还具有良好的灵活性和可靠性,它可以根据电池的型号和规格随意更改,实现快速的电池更换,提高了工作效率。
3. 设备要求辊压工艺所需要的设备主要包括:(1)辊压机:需要能够满足规定的压力要求,正负极片的厚度必须保持一定的精度要求,能够有效的将正负极片压紧,从而将正负极片的接触面紧密接合。
(2)辊压轴:辊压工艺的核心设备,需要具有良好的抗磨损、耐腐蚀性能,同时能够有效的控制正负极片的厚度,保持一定的表面处理精度。
(3)辊压组件:辊压组件的设计要求要符合正负极片的设计规范,誊损要合理,正负极片要保持足够的表面粘结力,以及一定的弹性。
4. 操作要求(1)在进行辊压工艺前,需要首先将正负极片涂布好,确保正负极片接触面涂料均匀,接触面涂布厚度一致。
并且在辊压前,需要辊压机进行调试,确保辊压机的压力是否能够达到规定要求。
(2)正负极片在辊压工艺过程中,需要注意正负极片的厚度调节,确保正负极片的厚度调节在一个可接受的范围内,以保证电池的质量。
(3)在辊压工艺过程中,需要定期对辊压机进行维护,以确保辊压机的正常运行,并保持辊压机的压力精度。
5. 安全注意事项(1)辊压过程中必须注意控制压力,确保压力控制在规定的范围内,以免对正负极片造成损坏。
(2)辊压过程中,应注意人身安全,不要接触辊压机的高速运转部分,防止发生受伤。
锂电池极片辊压工艺基础解析锂电池极片辊压工艺基础解析锂离子电池极片制造一般工艺流程为:活性物质,粘结剂和导电剂等混合制备成浆料,然后涂敷在铜或铝集流体两面,经干燥后去除溶剂形成极片,极片颗粒涂层经过压实致密化,再裁切或分条。
辊压是锂电池极片最常用的压实工艺,相对于其他工艺过程,辊压对极片孔洞结构的改变巨大,而且也会影响导电剂的分布状态,从而影响电池的电化学性能。
为了获得最优化的孔洞结构,充分认识和理解辊压压实工艺过程是十分重要的。
辊压工艺基本过程工业生产上,锂电池极片一般采用对辊机连续辊压压实,如图1所示,在此过程中,两面涂敷颗粒涂层的极片被送入两辊的间隙中,在轧辊线载荷作用下涂层被压实,从辊缝出来后,极片会发生弹性回弹导致厚度增加。
因此,辊缝大小和轧制载荷是两个重要的参数,一般地,辊缝要小于要求的极片最终厚度,或载荷作用能使涂层被压实。
另外,辊压速度的大小直接决定载荷作用在极片上的保持时间,也会影响极片的回弹,最终影响极片的涂层密度和孔隙率。
图1 极片辊压过程示意图在轧制速度V cal下,极片通过辊缝时,线载荷可由式(1)计算:q L = F N / W C其中,q L为作用在极片上的线载荷,F N为作用在极片上的轧制力,Wc为极片涂层的宽度。
辊压过程极片微观结构的演变通过辊缝,极片被压实,涂层密度由初始值ρc变为ρc。
压实密度ρc可由,0式(2)计算:其中,m E为单位面积内的电极片重量,m C为单位面积内的集流体重量,h E为电极片厚度,h C为集流体厚度。
而压实密度与极片孔隙率相关,物理上的涂层孔隙率εc,ph可由式(3)计算,其含义为颗粒内部的孔隙和颗粒之间的孔隙在涂层的体积分数:其中,ρph为涂层各组成材料平均物理真密度。
在实际的辊压工艺中,随着轧制压力变化,极片涂层压实密度具有一定规律,图2为极片涂层密度与轧制压力的关系。
图2 极片涂层密度与轧制压力的关系曲线 I 区域,为第一阶段。
锂电池辊边工艺
锂电池辊边工艺是指在锂电池生产中对正极和负极的电极片进行辊压加工,以提高电极片的密实度和电池性能。
以下是一般的锂电池辊边工艺流程:
准备工作:准备好待辊边的正极和负极电极片,确保其尺寸和质量符合要求。
辊边设备设置:根据电极片的尺寸和要求,调整辊边设备的参数,如辊压力、辊速度等。
辊边预热:在开始辊边之前,通常需要对电极片进行预热处理,以使其更容易塑性变形。
辊边加工:将预热后的电极片送入辊边设备中,通过辊压力将电极片进行辊压加工。
辊边的过程中,电极片的厚度逐渐减小,同时表面得到压实,增加电极片的密度。
质量检查:对辊边后的电极片进行质量检查,确保其厚度均匀、无明显瑕疵,并且满足设计要求。
清洁处理:对辊边后的电极片进行清洁处理,去除辊边过程中产生的污染物和残留物。
下一步工艺:辊边完成后,电极片通常需要进行下一步的工艺,如涂覆电解质、层叠组装等,以完成锂电池的制造。
在实际应用中,辊边工艺可能会根据电池类型、电极片材料、生产规模等因素而有所差异。
因此,在进行锂电池生产时,需要根据具体情况选择合适的辊边工艺参数和设备,以确保生产效率和电池性能。
负极极片辊压
负极极片辊压是锂离子电池制造过程中的一个重要步骤。
在这个过程中,负极极片会经过辊压机的压制,以达到一定的厚度和密度。
负极极片通常由负极材料(如石墨)、粘合剂和其他添加剂组成。
在辊压之前,负极材料被涂覆在基材上,形成一层薄膜。
当负极极片进入辊压机时,辊压机的辊子会对极片进行压缩和挤压。
这一过程有助于减少极片的厚度,增加极片的密度,并提高极片的导电性和机械强度。
辊压过程的主要目的是优化负极极片的性能,确保其在电池充放电过程中能够有效地传导电子和离子,并与正极极片相互作用。
此外,适当的辊压可以改善电池的能量密度、循环寿命和安全性。
然而,辊压过程中的压力、速度和温度等参数需要精确控制,以避免对负极极片造成过度的损伤或不良影响。
此外,选择合适的辊压机设备和优化工艺条件也是确保负极极片质量的关键因素。
锂电池极片辊压工艺基础解析锂离子电池极片制造一般工艺流程为:活性物质,粘结剂和导电剂等混合制备成浆料,然后涂敷在铜或铝集流体两面,经干燥后去除溶剂形成极片,极片颗粒涂层经过压实致密化,再裁切或分条。
辊压是锂电池极片最常用的压实工艺,相对于其他工艺过程,辊压对极片孔洞结构的改变巨大,而且也会影响导电剂的分布状态,从而影响电池的电化学性能。
为了获得最优化的孔洞结构,充分认识和理解辊压压实工艺过程是十分重要的。
辊压工艺基本过程工业生产上,锂电池极片一般采用对辊机连续辊压压实,如图1所示,在此过程中,两面涂敷颗粒涂层的极片被送入两辊的间隙中,在轧辊线载荷作用下涂层被压实,从辊缝出来后,极片会发生弹性回弹导致厚度增加。
因此,辊缝大小和轧制载荷是两个重要的参数,一般地,辊缝要小于要求的极片最终厚度,或载荷作用能使涂层被压实。
另外,辊压速度的大小直接决定载荷作用在极片上的保持时间,也会影响极片的回弹,最终影响极片的涂层密度和孔隙率。
图1极片辊压过程示意图在轧制速度Vcal下,极片通过辊缝时,线载荷可由式(1)计算:qL = FN / WC其中,qL为作用在极片上的线载荷,FN为作用在极片上的轧制力,Wc为极片涂层的宽度。
辊压过程极片微观结构的演变通过辊缝,极片被压实,涂层密度由初始值ρc,0变为ρc。
压实密度ρc可由式(2)计算:(2)其中,mE为单位面积内的电极片重量,mC为单位面积内的集流体重量,hE为电极片厚度,hC为集流体厚度。
而压实密度与极片孔隙率相关,物理上的涂层孔隙率εc,p h可由式(3)计算,其含义为颗粒内部的孔隙和颗粒之间的孔隙在涂层的体积分数:(3)其中,ρph为涂层各组成材料平均物理真密度。
在实际的辊压工艺中,随着轧制压力变化,极片涂层压实密度具有一定规律,图2为极片涂层密度与轧制压力的关系。
图2极片涂层密度与轧制压力的关系曲线 I 区域,为第一阶段。
此阶段压力相对较小,涂层内颗粒产生位移,孔隙被填充,压力稍有增加时,极片的密度快速增加,极片的相对密度变化有规律。
细致分析锂离子电池中的极片辊压工艺【钜大锂电】先来张图,如上图,这是一款时髦流行的辊压分切一体机图片,通过把涂布后的极卷,运送到辊压机,经过双辊的压力,把极片压薄,控制在我们想要的厚度,达到增强剥离强度、减少离子传输距离的效果。
基本原理则:因此得到:注:R为辊的半径,=H-h简单的公式计算,只是让你明白他们之间的关系。
涂布后极片厚度不变的情况下,辊的直径越大,极片越薄。
极片所需要的厚度,通过张力控制双辊来实现。
辊压后的结构更加稳定,颗粒之间空隙间距更小。
辊压影响克容量、首次库伦效率、倍率性能,循环性能等。
辊压关键点1、厚度影响极片厚度一致性的主要原因有轧辊直线度,辊跳度,辊弯曲等。
轧辊直线度影响因素多是由于长期使用,辊有磨损。
辊跳值则是由辊的刚性有关,刚性越好,辊跳值越小。
辊弯曲则是需要张力和轧件的变形抗力共同决定,轧件变形张力越大,辊弯曲越大,简单来说就是轧纸片和铁片,两者造成的辊弯曲度不一样。
2、打皱影响极片打皱的原因主要有导辊水平度和平行度,张力不均,收卷张力等。
辊压过辊打皱示意图3、PINCH工艺主要是为了消除打皱而提出的一种工艺,通过差速拉伸,使得涂覆区和极耳区长度一致,消除打皱。
在辊压的过程中,极耳区比较薄,双面涂布下是无法接触到轧辊,涂覆区受到辊的压力,两边张力不一致,一般来讲,辊径越小,极片延展越严重,褶皱越厉害。
4、极片反弹上一张老图,如上图:1塌陷期-2初步作用期-3剧烈作用期-4受控反弹期-5自由反弹期。
反弹是一定的,但是反弹率我们希望在可接受的范围,并且稳定下来,使用辊压后烘烤(baking)可以加速极片的反弹并让其尽快稳定下来。
辊压后测试辊压阶段常测量极片厚度、剥离强度、弧高和延伸率。
一般来说,压力越大,膜片区延伸就越大。
一般控制孤高为±3mm之内,延伸率<0.8%。
厚度可实时监测,剥离强度需根据样本检测,如果配备分切设备,还需要测量毛刺,允许毛刺长度<隔膜厚度/2。
锂电池辊压机工作原理
锂电池辊压机是一种用于锂电池制造过程中的设备,主要用于将电池的正、负极片以及隔膜进行辊压,以提高电池的能量密度和性能。
工作原理如下:
1. 准备工作:将正、负极片和隔膜放置在辊压机的导轨上,并进行对位和定位。
2. 辊压:启动辊压机,使两个辊压轮旋转,将正、负极片和隔膜夹在轮轴之间。
3. 压制:辊压机通过施加适当的压力和温度,将正、负极片和隔膜进行压制。
辊压轮的旋转和压力的作用下,将电池材料压制成片状,并将正、负极片和隔膜层间紧密连接。
4. 质量检测:辊压完成后,从辊压机上取下辊压后的电池组件,进行质量检测。
检测包括电阻、电流、电压等参数的测试,以确保电池组件质量稳定和性能达到要求。
总的来说,锂电池辊压机通过辊压轮的旋转和压力的作用,将正、负极片和隔膜压制成片状,确保正、负极片和隔膜紧密连接,提高电池的能量密度和性能。
锂电卷绕工艺锂电卷绕工艺是一种常见的电池制造方法,其流程包括极片制作、辊压、隔膜制备、装配和封口等步骤。
下面将对每个步骤进行详细描述。
1.极片制作极片制作是锂电卷绕工艺的第一步,其包括以下步骤:1.1原材料准备:准备好正负极活性物质、导电剂、粘结剂等原材料。
1.2涂布:将正负极活性物质涂布到集流体上,形成极片。
1.3压实:通过压实操作,使极片中的活性物质更加紧密地结合在一起,提高电化学性能。
1.4干燥:将压实后的极片进行干燥处理,去除其中的水分。
1.5裁剪:根据需要,将极片裁剪成规定尺寸的片状。
2.辊压辊压是将极片进行压实和整平的过程,其包括以下步骤:2.1压实厚度控制:通过调整辊压机的参数,控制极片的压实厚度。
2.2表面质量检查:检查极片的表面质量,如是否有划痕、凹凸等缺陷。
2.3辊压后处理:对辊压后的极片进行干燥处理,并检查其尺寸和重量是否符合要求。
3.隔膜制备隔膜是锂电卷绕工艺中的重要组成部分,其制备方法如下:3.1原料选择:选择适合的薄膜材料,如聚丙烯、聚乙烯等。
3.2浸润剂选择:选择适合的浸润剂,以提高隔膜的吸液性能和机械强度。
3.3成膜工艺控制:通过控制加热、冷却等工艺参数,控制隔膜的厚度和机械性能。
3.4膜质量检测:对制备好的隔膜进行质量检测,如厚度、孔隙率、拉伸强度等指标。
4.装配装配是将极片、隔膜和其他组件组装在一起的过程,其包括以下步骤:4.1电芯设计:根据产品要求,设计电芯的结构和尺寸。
4.2正负极片堆叠:将正负极片按照设计要求进行堆叠。
4.3加隔膜:将隔膜放置在正负极片之间,确保隔膜的位置和尺寸准确。