Pengepres rol adalah proses pemadatan produk yang telah dilapisi melalui dua rol baja dengan celah dan tekanan tertentu hingga mencapai ketebalan tertentu.
01. Fungsi, prinsip kerja alat pengepres rol, dan faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas pengepresan rol
1.1 Fungsi peralatan pengepres rol
Pengepresan rol melibatkan pemadatan lembaran elektroda baterai litium yang dilapisi dan dikeringkan sebagian. Proses ini meningkatkan kepadatan energi baterai sekaligus memastikan pengikat melekatkan material elektroda dengan kuat ke pengumpul arus, mencegah pelepasan material dan kehilangan energi selama siklus. Sebelum penggulungan, lembaran elektroda yang dilapisi harus cukup kering untuk menghindari terkelupasnya lapisan dari pengumpul arus. Selama pengepresan rol, pengendalian tingkat pemadatan sangat penting: pemadatan yang berlebihan memengaruhi interkalasi/deinterkalasi ion litium di dekat pengumpul arus, menyebabkan zat aktif menempel terlalu erat (menyebabkan pelepasan mudah), dan bahkan dapat membuat lembaran elektroda terlalu plastis, yang mengakibatkan kegagalan penggulungan atau fraktur pascapenggulungan.
Bergulir adalah salah satu proses paling penting dalam pembuatan lembaran elektroda baterai lithium, dan akurasi penggulungan memiliki dampak yang signifikan terhadap kinerja baterai lithium.
Tujuan dari rolling adalah sebagai berikut:
Proses pengepresan rol dapat menjaga permukaan lembaran elektroda tetap halusHalus dan rata, sehingga mencegah risiko korsleting baterai yang disebabkan oleh gerinda pada permukaan lembaran elektroda yang menembus pemisah dan meningkatkan kepadatan energi baterai. Proses pengepresan rol dapat memadatkan bahan elektroda yang dilapisi pada pengumpul arus lembaran elektroda, sehingga mengurangi volume lembaran elektroda, meningkatkan kepadatan energi baterai, dan meningkatkan masa pakai siklus serta kinerja keselamatan baterai litium.
1.2 Prinsip penggulungan lembaran elektroda baterai
Tujuan penggulungan adalah untuk membuat zat aktif dan ikatan foil lebih padat dan seragam dalam ketebalan. Proses pengepresan rol harus dilakukan setelah pelapisan selesai dan lembaran elektroda dikeringkan; jika tidak, fenomena seperti pelepasan serbuk dan pelepasan lapisan film cenderung terjadi selama proses pengepresan rol. Lembaran elektroda baterai adalahkertas tembaga (ataukertas aluminium) dilapisi dengan partikel bubur listrik di kedua sisinya. Strip elektroda baterai menjalani dua proses pelapisan dan pengeringan sebelum digulung. Sebelum digulung, lapisan bubur listrik pada foil tembaga (atau foil aluminium) adalah media granular semi-mengalir dan semi-padat, yang terdiri dari beberapa partikel atau gugusan individu yang tidak terhubung atau terhubung lemah, dan memiliki dispersibilitas dan fluiditas tertentu.
1.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Pengepresan Rol
Masalah kualitas pada lembaran elektroda baterai akibat peralatan penggulungan terutama muncul sebagai ketebalan pascapenggulungan yang tidak merata, yang menyebabkan kepadatan pemadatan yang tidak konsisten—faktor penting untuk konsistensi kinerja baterai. Keseragaman ketebalan mencakup konsistensi melintang dan membujur, dengan penyebab yang berbeda (Gbr. 4). Faktor utama untuk ketidakseragaman ketebalan melintang meliputi deformasi tekukan rol, kekakuan rangka, deformasi elastis komponen penahan beban utama, tekanan rol, dan lebar lembaran elektroda.
