Di era perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang pesat saat ini, baterai lithium, sebagai solusi penyimpanan energi yang efisien dan bersih, banyak digunakan di berbagai bidang, mulai dari perangkat elektronik portabel seperti smartphone dan laptop hingga skenario aplikasi energi skala besar seperti kendaraan listrik dan pembangkit listrik penyimpanan energi. Kinerja dan kualitas baterai lithium sebagian besar ditentukan oleh bahan dan peralatan yang digunakan dalam proses pembuatannya. Di antaranya,mesin press rol listrikmemainkan peran krusial sebagai peralatan utama untuk produksi lembaran elektroda baterai lithium.
1, proses persiapan lembaran elektroda baterai lithium dan pentingnya roller
Lembaran elektroda baterai lithium terutama terdiri dari bahan aktif, agen konduktif, pengikat, dll. Proses persiapan meliputi batching, pencampuran, pelapisan, pengeringan,menekan roldan tautan lainnya. Di antara mereka, proses pengepresan rol adalah menggunakan baterai lithium untuk memadatkan lembaran elektroda setelah dilapisi dan dikeringkan.
Pertama-tama, rol yang sesuai dapat meningkatkan kerapatan pemadatan lembaran elektroda, sehingga meningkatkan kerapatan energi baterai. Dalam volume baterai yang terbatas, kerapatan pemadatan yang lebih tinggi berarti lebih banyak zat aktif yang dapat ditampung, sehingga meningkatkan kapasitas dan masa pakai baterai.
Kedua, kompresi mesin pengepres rol listrik dapat meningkatkan konduktivitas elektron pada lembaran elektroda. Melalui pemadatan rol, kontak antara zat aktif, agen konduktif, dan pengikat pada lembaran elektroda dapat lebih dekat, resistansi transmisi elektron dapat dikurangi, dan efisiensi pengisian dan pengosongan baterai dapat ditingkatkan. Saat ini, dengan semakin banyaknya perhatian yang diberikan pada teknologi pengisian cepat, konduktivitas elektronik yang baik dapat mempersingkat waktu pengisian dan memberikan pengalaman yang lebih nyaman bagi pengguna.
Selain itu, pengoperasian mesin pengepres rol listrik membantu meningkatkan kekuatan mekanis lembaran elektroda. Dalam produksi, perakitan, dan penggunaan baterai litium, elektroda perlu menahan tekanan mekanis tertentu. Lembaran elektroda setelah digulung memiliki ketahanan tarik dan tekukan yang lebih baik, yang secara efektif dapat mencegah fraktur dan kerusakan lembaran elektroda dalam proses pemrosesan dan penggunaan, serta memastikan keamanan dan stabilitas baterai.
2, prinsip kerja lithiummesin press rol baterai
Mesin penggulung baterai litium terutama terdiri dari dua rol yang berputar relatif, sistem transmisi, sistem pengaturan tekanan, sistem pengaturan celah rol, dan sistem kontrol. Prinsip kerjanya adalah lembaran elektroda berlapis ditempatkan di antara dua rol, dan rol digerakkan oleh sistem penggerak untuk berputar, dan di bawah tekanan yang diberikan oleh sistem pengaturan tekanan, lembaran elektroda secara bertahap dipadatkan dan melewati celah rol, sehingga mencapai persyaratan ketebalan dan kepadatan yang ditetapkan.
Dalam proses penggulungan, sistem pengaturan tekanan merupakan salah satu komponen utama. Sistem ini dapat secara tepat mengontrol jumlah tekanan yang diberikan oleh penggulung pada lembaran elektroda, dan secara fleksibel menyesuaikan parameter tekanan sesuai dengan berbagai material elektroda, persyaratan proses, dan perubahan batch produksi. Misalnya, untuk beberapa elektroda dengan partikel material aktif yang besar dan kandungan pengikat yang tinggi, mungkin perlu untuk meningkatkan tekanan secara tepat guna memastikan efek pemadatan; Untuk beberapa elektroda yang memerlukan akurasi ketebalan yang sangat tinggi, diperlukan kontrol tekanan yang lebih halus guna menghindari penyimpangan ketebalan yang disebabkan oleh tekanan yang terlalu banyak atau terlalu sedikit.
Sistem penyesuaian celah rol bertanggung jawab untuk mengatur dan menyesuaikan celah antara dua rol. Ukuran celah rol secara langsung menentukan ketebalan akhir lembaran elektroda. Celah rol dapat dikontrol dalam rentang toleransi yang sangat kecil oleh perangkat penyesuaian celah rol presisi tinggi untuk memastikan konsistensi dan keseragaman ketebalan elektroda. Dalam proses produksi, dengan penggulungan lembaran elektroda secara terus-menerus, rol mungkin tampak aus dan kondisi lainnya, yang mengakibatkan perubahan celah rol, pada saat ini sistem penyesuaian celah rol dapat dikompensasi dan disesuaikan tepat waktu untuk memastikan kontinuitas dan stabilitas produksi.
Sistem kontrol berperan sebagai otak dalam Mesin Press Rol Listrik. Sistem ini menerima sinyal umpan balik dari berbagai sensor seperti sensor tekanan dan sensor ketebalan, memantau tekanan, ketebalan, dan parameter lain dalam proses penggulungan secara real time, dan secara tepat mengontrol sistem penggerak, sistem pengaturan tekanan, dan sistem pengaturan celah rol sesuai dengan parameter proses dan algoritma kontrol yang telah ditetapkan sebelumnya.
3, karakteristik teknis dan inovasi mesin rol baterai lithium
(1) Teknologi gulungan presisi tinggi
Mesin penggulung baterai lithium modern telah membuat terobosan luar biasa dalam presisi penggulungan. Melalui penggunaan proses pembuatan gulungan presisi tinggi, mekanisme penyesuaian celah gulungan canggih, dan sensor presisi serta sistem kontrol, toleransi ketebalan lembaran elektroda dapat dikontrol dalam rentang yang sangat kecil, biasanya hingga±beberapa mikron atau bahkan lebih kecil. Teknologi penggulungan presisi tinggi ini penting untuk meningkatkan konsistensi dan stabilitas kinerja baterai lithium.
(2) Teknologi kontrol tekanan konstan
Untuk memastikan keseragaman kualitas pemadatan lembaran elektroda dalam proses penggulungan, baterai litium umumnya mengadopsi teknologi kontrol tekanan konstan untuk penggulung. Teknologi ini dapat mempertahankan tekanan konstan pada elektroda selama seluruh proses penggulungan, terlepas dari ketebalan, kekerasan, dan parameter elektroda lainnya.
(3) Teknologi gulungan fleksibel
Dengan terus berkembangnya teknologi baterai litium, permintaan penggulungan untuk berbagai jenis dan spesifikasi lembaran elektroda semakin beragam. Teknologi penggulungan fleksibel muncul, yang memungkinkan penggulung untuk dengan cepat menyesuaikan parameter proses penggulungan dalam rentang tertentu untuk beradaptasi dengan berbagai sistem material, berbagai persyaratan ketebalan dan lebar produksi elektroda.
4. Kesimpulan
Rol memainkan peran yang sangat diperlukan dalam proses persiapan lembaran elektroda baterai litium, yang memiliki dampak besar pada ketebalan, kepadatan, konduktivitas elektronik, dan kekuatan mekanis lembaran elektroda melalui proses penggulungan yang tepat, dan kemudian menentukan kinerja dan kualitas baterai litium secara keseluruhan.
