リチウムイオン電池は広く使われています。 電気自動車、家電、エネルギー貯蔵などのさまざまな分野 そして航空宇宙。リチウムイオン電池の性能と品質は、 電極材料とその加工方法。重要なプロセスの 1 つ 電極の製造では、カレンダー加工が行われます。これは、電極を圧縮することです。 電極スラリーは、一対のローラーによって集電箔上に塗布されます。 カレンダー加工により、密度、導電性、接着性、機械的特性が向上します。 電極の強度を向上させるだけでなく、厚さと気孔率を低減します。 ただし、カレンダー加工にはひび割れや層間剥離などの欠点もあります。 ストレスの蓄積と能力の低下。したがって、最適化することが重要です カレンダー加工パラメータを調整し、さまざまな用途に適した装置を選択します。 電極の種類と仕様
電池電極カレンダー加工機(ローリングプレス機)というデバイスです 反対方向に回転して適用する 2 つ以上のローラーで構成されます。 通過する物質にかかる圧力。いろいろな種類がありますが、 2本ロール、3本ロール、4本ロール、マルチロールなどのカレンダー加工機 カレンダー。その中でも2本ロールカレンダーは最もよく使われているカレンダーです。 リチウムイオン電池電極のカレンダー加工。 2 ロールカレンダーには 2 つのロールがあります。 ギャップと圧力を調整できる円筒ローラー。電極箔が供給される 隙間に押し込み、ローラーで圧縮します。の厚さと密度は、 ギャップと圧力を調整することで電極を制御できます。
ツーロールの適用範囲 リチウムイオン電池電極のカレンダー加工機はいくつかの機能に依存します。 電極の材質、コーティング方法、コーティングの厚さなどの要素、 ローラーの材質、ローラーの直径、ローラーの速度、ローラーの温度。 一般的に電極には2本ロールカレンダー機が適しています。 適度なコーティング厚さ (10 ~ 50 ミクロン)、高密度 (1.5 ~ 2 g/cm3)、 低い気孔率 (30 ~ 40%)。ローラーの材質は、次のように硬くて滑らかでなければなりません。 スチールまたはクロムメッキスチール。ローラーの直径は十分な大きさである必要があります。 電極箔に過度の曲げ応力がかからないようにしてください。ローラーの速度は、 滑りや破れを防ぐために、送り速度を調整してください。ローラー を避けるために、温度は室温またはわずかに高い温度に保つ必要があります。 電極の熱膨張または熱収縮。
ツーロールの動作原理 リチウムイオン電池電極のカレンダー加工機は、 弾塑性変形理論。電極箔が隙間に入り込んだ場合 ローラーの間では、最初に弾性変形が起こります。これは、 を意味します。それ 荷降ろし後は元の形状に戻ることができます。圧力が高まると、 電極箔が降伏点に達して塑性変形し、 これは、除荷後もある程度の永久変形が残ることを意味します。の 塑性変形により厚さが減少し、密度が増加します。 電極。ただし、圧力が高すぎると取り返しのつかない事態を引き起こす可能性があります。 亀裂などの電極構造および特性への損傷、 層間剥離または容量の損失。
リチウムイオン電池電極用電池電極カレンダー加工機の設備機能は、 物理的な最適化による電極の性能と品質 パラメータ。 2 ロールカレンダー加工機を使用すると、次のことが達成できます。
- 高密度: カレンダー処理が増加する可能性があります 活物質粒子の充填密度を高め、空隙を減らす 彼らの間で。これにより、導電性、容量、サイクル寿命を向上させることができます。 電極
- 下部の厚さ:カレンダーを使用すると、 電極の厚みを増し、比容量(1 個あたりの容量)を増加させます。 単位面積)。これにより、バッテリーの重量と体積が軽減され、バッテリーの性能が向上します。 そのエネルギー密度。
- 接着力の向上: カレンダー加工により接着力が向上します。 活物質層と集電箔との間の接着力、 電極の異なる層間(バインダー、 導電助剤、セパレータ)。これにより機械的強度を向上させることができます および電極の安定性。
- 均一な気孔率: カレンダー加工により作成可能 電極内の均一な細孔分布により、 電解質の浸透とイオン輸送。これによりレートを向上させることができます バッテリーの性能と安全性。