Proces kalandriranja baterijskih elektroda

Šta je kalendiranje:

Kalandiranje baterijskih elektroda važan je korak u procesu proizvodnje litijum-jonskih baterija, a svrha mu je dobijanje elektroda koje zadovoljavaju zahtjeve dizajna. Kalandiranje je neophodan proces. Nakon oblaganja elektrode i sušenja, snaga ljuštenja između aktivnog materijala i folije strujnog kolektora je niska. U ovom trenutku, potrebno ga je kalandrirati kako bi se poboljšala čvrstoća vezivanja između aktivnog materijala i folije kako bi se spriječilo njegovo ljuštenje tijekom potapanja u elektrolit i korištenja baterije.

Svrha kalandiranja:

Proces kalandiranja održava površinu elektrode glatkom i ravnom. Može spriječiti kratki spoj baterije uzrokovan neravninama na površini elektrode koje probijaju separator i poboljšava gustoću energije baterije. Proces kalandranja može sabiti elektrodni materijal obložen na kolektoru struje elektrode, čime se smanjuje volumen elektrode, povećava gustoća energije baterije i poboljšava životni vijek i sigurnost litijumske baterije.

Jednokratno i sekundarno kalandiranje:

Jednokratno kalandriranje znači samo jednom valjanje da bi elektroda dostigla predviđenu debljinu i gustinu.

Sekundarni kalandriranje je prvo valjanje elektrode do određene debljine, a zatim postizanje projektovane debljine i gustine kroz drugo valjanje.

Razlika:

Jednom kalandriranje može lako dovesti do pucanja i usitnjavanja aktivnih čestica, a prečnik pora iznad elektrode (daleko od bakarne folije) će biti veći od prečnika pora ispod stuba (blizu bakrene folije).

Sekundarni kalandriranje ne samo da smanjuje lomljenje aktivnih čestica što je više moguće, već i čini distribuciju veličine pora u polovima ujednačenom, čime se promoviše infiltracija elektrolita i na kraju poboljšava performanse baterije.

Toplo i hladno kalandiranje:

Tehnologija hladnog kalandra: Ne postoji mjera grijanja tokom procesa valjanja presa, a promjena temperature se ne kontrolira ručno.

Tehnologija vrućeg kalandiranja: Tehnologija kalandiranja koja prethodno zagrijava obrađene materijale i koristi valjak za zagrijavanje s visokopreciznom kontrolom temperature za valjanje obrađenih materijala.

Prednosti tehnologije toplog valjanja:

Kako temperatura valjane elektrode raste, vezivo u premazu elektrode omekšava, otpornost na deformaciju je smanjena, a sabijanje je lako, čineći debljinu površine stuba ujednačenijim.

Stoga, kroz preciznu kontrolu temperature, tehnologija grijanih valjaka ima sljedeće prednosti:

(1) Smanjite pritisak obrade i sila kotrljanja može se smanjiti do 62%.

(2) Smanjite odboj elektrode za oko 50%, efektivno povećavajući zapreminsku gustinu baterije.

(3) Povećajte silu vezivanja između materijala za premazivanje i kolektora struje, smanjite oštećenje veziva u elektrodi baterije i efikasno poboljšate životni vek ciklusa.

(4) Upija toplinu tokom procesa valjanja i poboljšava konzistentnost baterije.

(5) Smanjuje unutrašnji otpor baterije i mnoge druge prednosti.

Trenutno je tržište eliminirano tehnologiju presovanja ravnih ploča, a tehnologija hladnog kalandiranja je razvijena dugo vremena, a tehnologija je zrela i masovno se proizvodi na tržištu. U usporedbi s tehnologijom hladnog kalandiranja, tehnologija vrućeg kalandiranja visoke preciznosti ima mnoge prednosti kao što su smanjenje tlaka, smanjenje gubitka materijala baterije, produženje vijeka trajanja i poboljšanje konzistencije baterije. Stoga bi tehnologija grijanog kalandiranja mogla biti glavni smjer razvoja tehnologije kalandiranja u budućnosti.