電池極片輥涂存在的問題及討論！

大家好，小科來(lái)為大家解答以上問題。電池極片輥涂存在的問題及討論！這個(gè)很多人還不知道，現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧！

1、在實(shí)際生產(chǎn)中，借助自動(dòng)輥涂機(jī)，極片集體和活性物質(zhì)漿料如何精確結(jié)合成有效的整體？對(duì)極片外觀、基體表面與漿料的結(jié)合、漿料的致密性、基體的延展性等測(cè)試因素進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)已成為不可或缺的技術(shù)。

2、這里大致處理了一系列問題和解決方案。

3、鋰離子電池的極片是用鋁箔和銅箔制成，涂上活性物質(zhì)，然后卷起來(lái)切成片。它很軟，容易損壞，因此需要小心運(yùn)輸和使用。

4、輥壓是電池極片制作過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，即制片。一般安排在涂布工序之后，裁片工序之前，用雙輥壓實(shí)機(jī)完成。

5、在實(shí)踐中，軋制過程經(jīng)常造成極片損壞，原因如下：

6、1.生產(chǎn)是一個(gè)連續(xù)的工作，工藝的好壞首先取決于前一道鍍膜工藝的好壞。在涂布過程中，如果極片表面出現(xiàn)小顆粒等一些不均勻的紋理現(xiàn)象，在軋制時(shí)，小顆粒會(huì)在兩個(gè)軋輥的壓力下向箔帶方向擠壓，軟顆?？梢阅コ煞勰┖竺撀洌差w粒會(huì)擠壓箔帶，導(dǎo)致箔帶穿孔甚至斷裂。

7、即使沒有小顆粒，輥壓后涂層不均勻也會(huì)更加明顯。因?yàn)橥康煤竦牟糠种旅苡泄鉂桑康帽〉牟糠植恢旅苡泄鉂?，極片表面會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的光澤花紋，說(shuō)明活性物質(zhì)分布不均勻，與箔片的結(jié)合程度不均勻，容易形成面積脫落。

8、2.在軋制過程中，操作人員會(huì)立即使用測(cè)厚儀測(cè)量軋制極片的厚度，以確定軋制效果是否符合工藝要求。

9、但由于是在極片的傳輸過程中測(cè)量，測(cè)量員實(shí)際操作水平有限，容易造成測(cè)厚儀切割極片。

10、即使不刮，也會(huì)造成劃痕，即部分活性物質(zhì)被測(cè)厚儀刮掉，導(dǎo)致暴露的箔片殘留。而且劃傷和裂傷往往是幾十厘米甚至幾十厘米長(zhǎng)的破壞，以至于某個(gè)箔帶或箔片不得不報(bào)廢，造成生產(chǎn)材料的浪費(fèi)。

11、3.銅箔和鋁箔都有一定程度的連續(xù)延展性。在軋制過程中，活性物質(zhì)被兩個(gè)軋輥壓實(shí)，活性物質(zhì)會(huì)擠壓箔片，導(dǎo)致箔片輕微伸長(zhǎng)。

12、在之前的涂布過程中，為了節(jié)省活性物質(zhì)的量，涂布寬度會(huì)略小于箔帶的寬度，箔帶的邊緣會(huì)有幾毫米左右的寬度而不會(huì)覆蓋活性物質(zhì)。

13、在軋制過程中，該部分不會(huì)同時(shí)接觸輥壓機(jī)的雙輥，因此不會(huì)發(fā)生二次延伸。

14、然后，箔帶沒有附著活性物質(zhì)的部分的延伸與箔帶中間的大面積附著活性物質(zhì)的部分的延伸不一致，導(dǎo)致在外觀上箔帶的邊緣處出現(xiàn)波狀褶皺，具有垂直于箔帶移動(dòng)方向的平行波痕。

15、附著在波紋箔帶上的活性物質(zhì)容易破裂、膨脹或脫落。

16、輕微的情況可以通過隨后的切割步驟去除，但是嚴(yán)重的情況很容易導(dǎo)致整個(gè)極片報(bào)廢。

17、4.雙輥壓制過程中，箔片必須嚴(yán)格垂直于雙輥的軸向，使箔片上的活性物質(zhì)受力均勻，軋制半完整。然而，在進(jìn)給箔片的過程中，如果箔片本身存在微小的偏差，或者用于輸送箔片的輸送軸之間存在微小的角度偏差，或者在軋制小片的過程中操作者放置的極片存在微小的偏差，則箔片被制成箔片，或者箔片在進(jìn)入雙輥時(shí)不完全垂直。滾壓會(huì)產(chǎn)生箔片一面被拉直，另一面略有褶皺的現(xiàn)象，使整個(gè)箔片受力不均勻，滾壓出來(lái)的活性物質(zhì)表面顯現(xiàn)出來(lái)

18、討論及措施：以上現(xiàn)象均造成了生產(chǎn)材料的浪費(fèi)，進(jìn)一步影響了薄膜生產(chǎn)的連續(xù)性和一致性，最終影響成品電池的質(zhì)量。

19、針對(duì)上述現(xiàn)象，我們提出以下解決方案：

20、1.加強(qiáng)前面步驟的質(zhì)量，包括混合和涂布。

21、增加攪拌速度和時(shí)間將提高混合的均勻性，并在很大程度上避免團(tuán)聚。

22、但提高攪拌速度和時(shí)間必然導(dǎo)致機(jī)械磨損和功耗的增加，即生產(chǎn)成本增加，不同正極材料的分布能力也不同。因此，在工藝設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)物料本身的特性，適當(dāng)增加攪拌時(shí)間和強(qiáng)度。

23、在涂布過程中，涂布寬度應(yīng)盡可能接近箔帶的寬度，以避免不均勻壓實(shí)。無(wú)論是手動(dòng)還是自動(dòng)投料，都要防止氣泡進(jìn)入投料槽。攪拌后放置過久的物料不能用于涂布，因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生沉淀分層，會(huì)導(dǎo)致進(jìn)料不均勻，涂布不均勻。

2、對(duì)于實(shí)時(shí)監(jiān)控輥壓后的極片厚度， 有條件的車間可以采用光學(xué)厚度實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，采用人工操作測(cè)厚儀 ，需要加強(qiáng)工人操作水平的培訓(xùn) ，讓工人了解箔帶和活性材料的特性 ，使手動(dòng)操作更安全可靠 ，減少或者避免劃傷劃破箔帶或箔片的現(xiàn)象。

3、對(duì)于箔帶或箔片邊緣出現(xiàn)輻射型波紋的問題， 需在涂布過程中盡量使涂布寬度接近箔帶寬度， 盡量減小裸露金屬部位的面積，以減輕其未延展而造成的對(duì)著料部分產(chǎn)生延展的緊縮作用。

26、或者采用組合型雙輥 ， 即中間部分的雙輥長(zhǎng)度與著料寬度相等 ，兩側(cè)貼合直徑稍大的雙輥用以對(duì)未著料部分進(jìn)行酌情延展 ，其數(shù)值可預(yù)先以少量著料箔帶進(jìn)行預(yù)壓后測(cè)量得知 。

亦可在較寬輥上測(cè)出著料寬度后 ，在著料寬度外纏繞一定厚度的膜使得雙輥可接觸到未著料部分 ，并對(duì)其進(jìn)行延展以減輕或消除邊緣輻射型波紋。

28、纏繞膜的厚度亦是根據(jù)對(duì)著料部分和未著料部分的厚度差來(lái)確定 ， 由于膜軟硬適中 ，不僅可以起到壓實(shí)箔帶或箔片邊緣的作用 ，亦不會(huì)造成對(duì)未著料箔帶或箔片的損傷。

4、關(guān)于箔帶或箔片與雙輥的垂直問題 ， 對(duì)于未裁片箔帶而言 ， 可增加進(jìn)人雙輥前的傳送軸個(gè)數(shù)，以平整進(jìn)人前的箔帶表面 ，同時(shí)仔細(xì)調(diào)節(jié)各傳送軸與雙輥的位置關(guān)系 ，保持其各部分嚴(yán)格平行 。

這種調(diào)節(jié)需定期定批次進(jìn)行 ，以保證各軸位置因工作而產(chǎn)生的微小位移能夠及時(shí)得到糾正。

31、對(duì)于已裁片的箔片而言 ， 需增設(shè)進(jìn)人雙輥前的傳送平臺(tái) ，使其盡量接近雙輥并固定 ， 且在平臺(tái)上設(shè)置嚴(yán)格垂直于雙輥的標(biāo)卡尺 ，用以輔助箔片以正確角度進(jìn)人雙輥。

審核編輯 ：李倩

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