1. 무엇입니까? 전극 시트 롤러 프레스 기계
전극 시트 롤러 프레스기는 코팅 및 일정 건조된 리튬 전지 전극 시트를 압착하는 공정을 말합니다. 전극 시트를 압착하면 리튬 전지의 에너지 밀도가 높아지고, 바인더가 전극 시트를 단단히 접착할 수 있습니다.전극 시트의 집전체에 재료를 도포하여 사이클 공정 중 전극 시트의 집전체에서 전극 재료가 분리되어 발생하는 리튬 전지의 에너지 손실을 방지합니다. 리튬 전지 전극 시트를 압연하기 전에 코팅된 전극 시트를 어느 정도 건조해야 합니다. 그렇지 않으면 압연 공정 중에 전극 시트의 코팅이 집전체에서 떨어져 나갈 수 있습니다.
구조적 구성
1 - 좌측 랙 2 - 상부 롤러 시스템 3 - 우측 랙 4 - 유니버설 커플링 5 - 이중 출력 샤프트 감속기 속도 분배기; 6 - 실드 7 - 롤러 간격 조정 메커니즘 8 - 하부 롤러 시스템 9 - 유압 실린더 10 - 베이스는 그림 5에 나와 있습니다. 이 롤러 프레스는 주로 프레임, 롤러, 메인 드라이브 및 기타 부품으로 구성됩니다. 랙은 전체 시스템의 기초이며 변형을 줄이기 위해 충분한 강성과 강도를 가져야 합니다. 유압 장치는 베어링 하우징을 통해 롤러에 롤러 압력을 가합니다. 모터와 감속기는 두 롤이 동시에 회전할 수 있도록 하여 롤에 토크를 제공하고 연속 압연 공정의 실현을 보장합니다. 롤 간격 조정 메커니즘은 두 개의 간격 조정 경사 아이언으로 구성되어 있으며, 두 롤 사이의 간격을 조정하여 서로 다른 전극 시트의 두께 요구 사항을 충족합니다.
2. 전극판 롤러 프레스기의 원리
압연의 목적은 활성 물질과 포일의 결합을 더욱 조밀하고 두께가 균일하게 만드는 것입니다.롤러 프레싱코팅이 완료되고 전극 시트가 건조된 후에 공정을 수행해야 합니다. 그렇지 않으면 롤러 압착 공정 중 분말 탈락 및 필름층 박리와 같은 현상이 발생할 수 있습니다. 배터리 전극 시트는 양면에 전기 슬러리 입자가 코팅된 구리 호일(또는 알루미늄 호일)입니다. 배터리 전극 스트립은 압연 전 코팅 및 건조 두 가지 공정을 거칩니다. 압연 전 구리 호일(또는 알루미늄 호일) 위의 전기 슬러리 코팅은 연결되지 않았거나 약하게 연결된 개별 입자 또는 클러스터로 구성된 반유동 및 반고체 과립 매질이며, 일정한 분산성과 유동성을 갖습니다. 전기 슬러리 입자 사이에는 간극이 있어 압연 공정 중 전기 슬러리 입자가 미세한 변위 운동을 통해 간극을 메우고 압축 상태에서 제자리를 찾을 수 있도록 합니다. 배터리 전극 시트 압연은 개방된 상태의 반고체 전기 슬러리 입자의 연속 압연 공정으로 볼 수 있습니다. 전기 슬러리 입자는 구리 호일(또는 알루미늄 호일)에 부착되고, 마찰력에 의해 롤러 틈새에 끊임없이 물어뜯기고, 롤러에 의해 압축되어 특정 밀도의 배터리 전극 시트를 형성합니다.
배터리 전극 시트의 압연은 강철의 압연과 상당히 다릅니다. 강철을 압연할 때, 압연된 조각은 외력을 받은 후 먼저 탄성 변형을 겪습니다. 외력이 일정 한계까지 증가하면 압연된 조각은 소성 변형을 겪기 시작합니다. 외력이 증가하면 소성 변형도 증가합니다. 강철 압연에서 종방향 압연의 목적은 신장을 얻는 것입니다. 강철 압연 공정에서 분자는 세로 방향으로 확장되고 가로 방향으로 팽창하여 압연 조각의 두께가 감소하지만 밀도는 변하지 않습니다. 배터리 전극 시트는 알루미늄 호일이나 구리 호일과 같은 기판에 화합물 슬러리로 코팅됩니다. 전극 시트 롤러 프레스 기계는 전극 시트에 전기 슬러리 입자를 압축하는 기계입니다.
3.전극 시트 롤러 프레스 기계 품질에 영향을 미치는 요인
(1)전지 전극판으로 인한 전극판 롤러 프레스 기계의 품질 문제는 주로 압연 후 전극판 두께의 불균일성에 기인합니다. 두께의 불균일성은 전지 전극판의 다짐 밀도의 불균일성으로 이어지며, 다짐 밀도는 전지의 일관된 성능에 영향을 미치는 핵심 요인입니다. 전극판 두께의 균일성은 가로 두께의 균일성과 세로 두께의 균일성을 포함합니다. 전극판 가로 두께의 불균일성에 영향을 미치는 주요 요인은 롤의 굽힘 변형, 프레임의 강성, 주요 하중 지지 부품의 탄성 변형, 롤 압력, 전극판의 폭 등입니다. 압연기 작동 중 롤 압력의 작용으로 롤 및 프레임과 같은 하중 지지 부품이 변형되고 결국 롤의 처짐 변형으로 나타나 전극판이 가로 방향으로 중앙이 두껍고 양쪽이 얇아지는 현상이 발생합니다.
(2)전극판 롤러 프레스 기계의 품질에 영향을 미치는 다른 요인으로는 장력 제어 장치, 편차 보정 장치, 슬라이싱 장치, 먼지 제거 장치 등이 있습니다. 압연 공정에서 전극판은 일정한 장력을 가져야 합니다. 장력이 너무 작으면 전극판에 주름이 생기기 쉽고, 너무 크면 전극판이 찢어질 수 있습니다. 먼지 제거 장치는 롤러 프레스 중 전극판 표면에 불순물로 인한 표면 결함이 발생하지 않도록 보장합니다. 편차 보정 장치와 엣지 커팅 장치는 전극판의 절단 치수 정확도에 주로 영향을 미칩니다.
4. 전극 시트 롤러 프레스 기계를 선택할 때 고려해야 할 요소는 무엇입니까?
(1)생산 수요 적응: 양극 및 음극 재료(예: 3원, 흑연 슬러리)의 특성에 따라 해당 롤러 표면 재료(경질 크롬 도금/세라믹 코팅)와 정밀도(미크론 수준)를 선택합니다. 실험실 시나리오의 경우 소형 데스크톱 장비(롤러 직경 ≤100mm)를 선택할 수 있지만 대량 생산의 경우 산업용 모델(롤러 직경 200-600mm, 너비 500-1500mm)이 필요합니다.
(2)핵심 성능 지표: 압연 정확도는 ±1μm 이내로 제어되어야 하며, 폐쇄 루프 제어를 위한 서보 모터와 격자 눈금자가 장착되어 있습니다. 롤러 표면의 진직도는 ≤0.005mm/m, 표면 거칠기 Ra는 ≤0.2μm입니다. 압력 범위는 재료의 다짐 밀도와 일치해야 합니다(예: 흑연의 경우 2.0~2.2g/센티미터³, 조정 가능 범위는 5~50mpa).
