Processo de calandragem de eletrodo de bateria

O que é calandragem:

A calandragem de eletrodos de bateria é uma etapa importante no processo de produção de baterias de íon-lítio e tem como objetivo obter eletrodos que atendam aos requisitos de projeto. A calandragem é um processo necessário. Após o revestimento e secagem do eletrodo, a resistência ao descascamento entre o material ativo e a folha coletora de corrente é baixa. Neste momento, ele precisa ser calandrado para aumentar a força de ligação entre o material ativo e a folha para evitar que se descasque durante a imersão em eletrólito e o uso da bateria.

O objetivo da calandragem:

O processo de calandragem mantém a superfície do eletrodo lisa e plana. Pode evitar curto-circuito da bateria causado por rebarbas na superfície do eletrodo que perfura o separador e melhora a densidade de energia da bateria. O processo de calandragem pode compactar o material do eletrodo revestido no coletor de corrente do eletrodo, reduzindo assim o volume do eletrodo, aumentando a densidade de energia da bateria e melhorando o ciclo de vida e o desempenho de segurança da bateria de lítio.

 

Uma vez calandragem e calandragem secundária:

Uma vez calandrada significa rolar apenas uma vez para fazer o eletrodo atingir a espessura e densidade projetadas.

A calandragem secundária consiste primeiro em rolar o eletrodo até uma certa espessura e, em seguida, atingir a espessura e densidade projetadas por meio da segunda laminação.

Diferença:

Uma vez que a calandragem pode facilmente levar à rachadura e pulverização de partículas ativas, e o diâmetro dos poros acima do eletrodo (longe da folha de cobre) será maior que o diâmetro dos poros abaixo da peça polar (próximo à folha de cobre).

A calandragem secundária não apenas reduz ao máximo a quebra das partículas ativas, mas também uniformiza a distribuição do tamanho dos poros nas peças polares, promovendo assim a infiltração do eletrólito e, em última análise, melhorando o desempenho da bateria.

 

Calandragem a quente e calandragem a frio:

Tecnologia de calandragem a frio: Não há medida de aquecimento durante o processo de laminação e a mudança de temperatura não é controlada manualmente.

Tecnologia de calandragem a quente: Tecnologia de calandragem que pré-aquece os materiais processados ​​e utiliza um rolo de aquecimento com controle de temperatura de alta precisão para rolar os materiais processados.

 

Vantagens da tecnologia de laminação a quente: 

À medida que a temperatura do eletrodo laminado aumenta, o aglutinante no revestimento do eletrodo amolece, a resistência à deformação é reduzida e a compactação é fácil, tornando a espessura da superfície da peça polar mais uniforme.

Portanto, através do controle preciso da temperatura, a tecnologia de rolos aquecidos tem as seguintes vantagens:

(1) Reduza a pressão de processamento e a força de laminação pode ser reduzida em até 62%.

(2) Reduza o rebote do eletrodo em cerca de 50%, aumentando efetivamente a densidade do volume da bateria.

(3) Aumente a força de ligação entre o material de revestimento e o coletor de corrente, reduza os danos ao aglutinante no eletrodo da bateria e melhore efetivamente o ciclo de vida.

(4) Absorva o calor durante o processo de laminação e melhore a consistência da bateria.

(5) Reduz a resistência interna da bateria e muitas outras vantagens.

Atualmente, a tecnologia de prensagem de placas planas foi eliminada do mercado, e a tecnologia de calandragem a frio foi desenvolvida há muito tempo, e a tecnologia está madura e foi produzida em massa no mercado. Em comparação com a tecnologia de calandragem a frio, a tecnologia de calandragem a quente de alta precisão tem muitas vantagens, como redução de pressão, redução da perda de material da bateria, prolongamento do ciclo de vida e melhoria da consistência da bateria. Portanto, a tecnologia de calandragem aquecida pode ser a principal direção de desenvolvimento da tecnologia de calandragem no futuro.