리튬 배터리용 10대 핵심 장비: 압연 장비
티롤링 장비의 기능
롤러압착은 코팅 및 건조된 리튬 전지 전극을 압착하는 공정을 말합니다. 전극을 압연하면 리튬 전지의 에너지 밀도가 증가하고, 접착제가 전극 재료를 전극 집전체에 단단히 접착시켜 사이클 공정 중 전극 재료가 전극 집전체에서 떨어져 나가는 리튬 전지의 에너지 손실을 방지할 수 있습니다. 압연 전에 코팅된 리튬 전지 전극을 일정 정도 건조해야 합니다. 그렇지 않으면 압연 과정에서 전극의 코팅이 집전체에서 분리됩니다. 압연 시에는 전극판의 압착량도 조절해야 합니다.전극판이 과도하게 압축되면 집전체 근처의 전극 재료에 영향을 미쳐 리튬 이온을 제대로 제거할 수 없게 됩니다. 또한 활물질이 서로 밀착되어 집전체에서 쉽게 분리됩니다. 심한 경우, 전극의 과도한 가소성을 유발하여 감긴 전극이 제대로 감겨지지 않고 파단될 수 있습니다.
압연은 리튬 배터리 전극 제조에 있어서 가장 중요한 공정 중 하나이며, 압연의 정확도는 리튬 배터리의 성능에 큰 영향을 미칩니다.
롤러 프레싱의 목적은 다음과 같습니다.
롤러 프레싱 공정은 전극 표면을 매끄럽고 평평하게 유지하여 전극 표면의 버가 분리막을 뚫고 배터리 단락 위험을 방지하고 배터리의 에너지 밀도를 향상시킵니다.
롤러 프레싱 공정은 전극 집전체에 코팅된 전극 재료를 압축하여 전극의 부피를 줄이고, 배터리의 에너지 밀도를 향상시키며, 리튬 배터리의 사이클 수명과 안전 성능을 개선합니다.
배터리 극 롤링의 원리
롤러 프레싱의 목적은 활성 물질을 호일과 더 조밀하고 균일한 두께로 결합시키는 것입니다.
롤러 프레싱 공정은 코팅이 완료되고 편광판이 건조된 후에 수행되어야 합니다. 그렇지 않으면 롤러 프레싱 공정 중에 분말이 떨어지거나 필름 층이 분리될 수 있습니다.
배터리 전극은 양면에 전기 페이스트 입자가 코팅된 구리 호일(또는 알루미늄 호일)입니다.배터리 전극 스트립은 압연되기 전에 코팅과 건조의 두 가지 공정을 거칩니다.
압연 전 전기 슬러리코팅 ~에구리 호일 (또는알루미늄 호일)은 연결되지 않았거나 약하게 연결된 개별 입자 또는 클러스터로 구성된 반유동, 반고체 과립 매질로, 일정 수준의 분산과 유동성을 갖습니다.전기 슬러리 입자 사이에는 틈이 있는데, 이는 압연 공정 중에 전기 슬러리 입자가 작은 변위 운동을 겪어 틈을 채우고 압축 하에서 서로 위치를 잡을 수 있도록 보장합니다.배터리 전극의 압연 공정은 밀봉되지 않은 상태에서 반고체 전기 슬러리 입자를 연속적으로 압연하는 공정으로 설명할 수 있습니다.전기 슬러리 입자는 구리 호일(또는 알루미늄 호일)에 부착되고, 마찰에 의해 롤러 틈새에 지속적으로 끼어들어 일정한 밀도를 갖는 배터리 전극으로 압연 및 압축됩니다.
배터리 전극 압연과 강철 압연 사이에는 상당한 차이가 있습니다. 강철 압연 시, 압연재는 외력을 받으면 먼저 탄성 변형을 겪습니다. 외력이 일정 한계까지 증가하면 압연재는 소성 변형을 겪기 시작합니다.외력이 증가하면 소성 변형이 증가합니다. 종방향 강재 압연의 목적은 연신율을 얻는 것입니다. 강재 압연 과정에서 분자는 길이 방향으로 확장되고 횡방향으로 팽창하여 압연재의 두께는 감소하지만 밀도는 변하지 않습니다.
압연 품질에 영향을 미치는 요인
배터리 전극 압연 장비에서 발생하는 품질 문제는 주로 압연 후 전극 두께의 불균일성에서 비롯됩니다. 두께의 불균일성은 배터리 전극의 다짐 밀도의 불균일성을 초래하며, 이는 배터리의 균일 성능에 영향을 미치는 주요 요인입니다.
전극 두께의 균일성은 그림과 같이 횡방향 두께 균일성과 종방향 두께 균일성을 모두 포함합니다.횡방향 두께 불균일성과 종방향 두께 불균일이 발생하는 이유는 서로 다릅니다.극판의 횡방향 두께 불균일에 대한 주요 영향 요인은 압연기의 굽힘 변형, 기계 시트의 강성, 주요 하중 지지 부품의 탄성 변형, 롤 압력, 극판의 폭 등입니다.압연기가 작동하는 동안 롤 압력의 영향으로 압연기 및 기계 시트와 같은 하중 지지 부품이 변형되어 궁극적으로 압연기의 처짐 변형을 초래하여 극판이 중앙은 두껍고 횡방향으로 양쪽은 얇아 보이게 됩니다. 편광판의 세로 방향 두께가 고르지 않게 되는 주요 영향 요인은 가공 정밀도와 롤러, 베어링, 베어링 시트 등의 설치 정밀도입니다. 주요 공작물의 가공 오차는 롤러가 회전할 때 편광판에 작용하는 롤러 압력에 주기적인 변동을 초래하여 편광판의 세로 방향으로 다짐 두께가 고르지 않게 됩니다.
편광 필름 압연 품질에 영향을 미치는 요인으로는 장력 조절 장치, 보정 장치, 슬라이싱 장치, 먼지 제거 장치 등이 있습니다. 압연 공정에서 편광판은 일정 수준의 장력을 유지해야 합니다. 장력이 너무 낮으면 편광판에 주름이 생기기 쉽습니다.
