El principio y la función de la máquina calandradora de electrodos de batería

Las baterías de iones de litio se utilizan ampliamente en Diversos campos, como vehículos eléctricos, electrónica de consumo, almacenamiento de energía. y aeroespacial. El rendimiento y la calidad de las baterías de iones de litio dependen de Los materiales de los electrodos y sus métodos de procesamiento. Uno de los procesos clave en la fabricación de electrodos está el calandrado, que es la compresión de la lechada de electrodo recubierta sobre la lámina del colector de corriente mediante un par de rodillos. El calandrado puede mejorar la densidad, la conductividad, la adhesión y la mecánica. fuerza del electrodo, así como reducir el espesor y la porosidad. Sin embargo, el calandrado también tiene algunos inconvenientes, como grietas, delaminación, Acumulación de estrés y pérdida de capacidad. Por lo tanto, es importante optimizar los parámetros de calandrado y seleccionar el equipo apropiado para diferentes tipos de electrodos y especificaciones.

Una máquina calandradora de electrodos de batería(máquina de prensado rodante)es un dispositivo que consta de dos o más rodillos que giran en direcciones opuestas y aplican presión sobre el material que pasa a través de ellos. Hay varios tipos de Máquinas calandradoras, como las de dos, tres, cuatro y múltiples rodillos. calendarios. Entre ellas, la calandria de dos rodillos es la más utilizada para Calandrado de electrodos de baterías de iones de litio. Una calandria de dos rodillos tiene dos Rodillos cilíndricos con juego y presión regulables. La lámina del electrodo se alimenta en el espacio y comprimido por los rodillos. El espesor y la densidad de la El electrodo se puede controlar ajustando la separación y la presión.

El ámbito de aplicación de los dos rollos. La máquina calandradora para electrodos de baterías de iones de litio depende de varios factores, como el material del electrodo, el método de recubrimiento, el espesor del recubrimiento, material del rodillo, diámetro del rodillo, velocidad del rodillo y temperatura del rodillo. En términos generales, la calandradora de dos rodillos es adecuada para electrodos. con espesor de recubrimiento moderado (10-50 micras), alta densidad (1,5-2 g/cm3) y baja porosidad (30-40%). El material del rodillo debe ser duro y liso, como acero o acero cromado. El diámetro del rodillo debe ser lo suficientemente grande como para Evite una tensión excesiva de flexión en la lámina del electrodo. La velocidad del rodillo debe debe coincidir con la velocidad de alimentación para evitar deslizamientos o desgarros. el rodillo La temperatura debe mantenerse a temperatura ambiente o ligeramente más alta para evitar expansión o contracción térmica del electrodo.

El principio de funcionamiento de los dos rodillos. La máquina calandradora para electrodos de baterías de iones de litio se basa en la Teoría de la deformación elástico-plástica. Cuando la lámina del electrodo entra en el espacio entre los rodillos, primero sufre una deformación elástica, lo que significa eso Puede recuperar su forma original después de la descarga. A medida que aumenta la presión, la lámina del electrodo alcanza su límite elástico y sufre deformación plástica, lo que significa que conserva cierta deformación permanente después de la descarga. El La deformación plástica puede reducir el espesor y aumentar la densidad del electrodo. Sin embargo, si la presión es demasiado alta, puede causar daños irreversibles. daños a la estructura y propiedades del electrodo, como grietas, delaminación o pérdida de capacidad.

La función del equipo de la electrodo de bateríamáquina calandradora para electrodos de batería de iones de litio es mejorar la rendimiento y calidad de los electrodos optimizando su estado físico. parámetros. Usando una máquina calandradora de dos rodillos, se puede lograr:

- Mayor densidad: El calandrado puede aumentar La densidad de empaquetamiento de las partículas de material activo y reduce el espacio vacío. entre ellos. Esto puede mejorar la conductividad, la capacidad y el ciclo de vida de el electrodo.

- Grosor inferior:El calandrado puede reducir la espesor del electrodo y aumentar su capacidad específica (capacidad por área unitaria). Esto puede reducir el peso y el volumen de la batería y mejorar su densidad de energía.

- Mejor adhesión: El calandrado puede mejorar la adherencia entre la capa de material activo y la lámina colectora de corriente, así como entre diferentes capas del electrodo (como aglutinante, aditivo conductor y separador). Esto puede mejorar la resistencia mecánica. y estabilidad del electrodo.

- Porosidad uniforme: El calandrado puede crear una distribución uniforme de los poros en el electrodo, lo que puede facilitar la Infiltración de electrolitos y transporte de iones. Esto puede mejorar la tasa. rendimiento y seguridad de la batería.