10 Peralatan Utama untuk Baterai Lithium: Peralatan Bergulir
TFungsi peralatan bergulir
RolPemadatan mengacu pada proses pemadatan elektroda baterai litium yang telah dilapisi dan dikeringkan hingga tingkat tertentu. Setelah menggulung elektroda, kepadatan energi baterai litium dapat ditingkatkan, dan perekat dapat merekatkan material elektroda dengan kuat ke kolektor elektroda, sehingga mencegah hilangnya energi baterai litium yang disebabkan oleh material elektroda yang jatuh dari kolektor elektroda selama proses siklus. Sebelum menggulung, elektroda baterai litium yang dilapisi harus dikeringkan hingga tingkat tertentu, jika tidak, lapisan pada elektroda akan terlepas dari kolektor arus selama penggulungan. Saat menggulung, jumlah pemadatan pelat elektroda juga perlu dikontrol.Pemadatan pelat elektroda yang berlebihan akan memengaruhi material elektroda di dekat pengumpul arus, sehingga tidak dapat membuang ion litium dengan baik. Hal ini juga akan membuat zat aktif saling menempel erat, sehingga mudah terlepas dari pengumpul arus. Dalam kasus yang parah, hal ini juga dapat menyebabkan plastisitas elektroda yang berlebihan, sehingga elektroda yang digulung tidak dapat dililitkan dan patah.
Penggulungan merupakan salah satu proses terpenting dalam pembuatan elektroda baterai litium, dan keakuratan penggulungannya sangat memengaruhi kinerja baterai litium.
Tujuan dari pengepresan rol adalah sebagai berikut
Proses pengepresan rol dapat menjaga permukaan elektroda tetap halus dan rata, sehingga mencegah risiko korsleting baterai yang disebabkan oleh gerinda pada permukaan elektroda yang menembus pemisah dan meningkatkan kepadatan energi baterai.
Proses pengepresan rol dapat memadatkan bahan elektroda yang dilapisi pada pengumpul elektroda, sehingga mengurangi volume elektroda, meningkatkan kepadatan energi baterai, dan meningkatkan siklus hidup serta kinerja keselamatan baterai lithium.
Prinsip penggulungan kutub baterai
Tujuan dari penekanan rol adalah agar zat aktif terikat dengan foil lebih rapat dan lebih tebal secara merata.
Proses pengepresan rol harus dilakukan setelah pelapisan selesai dan polarisator telah kering, jika tidak maka pengelupasan serbuk dan terkelupasnya lapisan film dapat terjadi selama proses pengepresan rol.
Elektroda baterai adalah lembaran tembaga (atau lembaran aluminium) yang dilapisi partikel pasta listrik pada kedua sisinya.Strip elektroda baterai menjalani dua proses pelapisan dan pengeringan sebelum digulung.
Sebelum digulung, bubur listriklapisan padakertas tembaga (ataukertas aluminium) merupakan media granular semi padat dan semi mengalir yang tersusun dari partikel-partikel atau gugusan individu yang tidak terhubung atau terhubung lemah, dengan derajat dispersi dan fluiditas tertentu.Terdapat celah di antara partikel-partikel bubur listrik, yang memastikan bahwa selama proses penggilingan, partikel-partikel bubur listrik dapat mengalami gerakan perpindahan kecil untuk mengisi celah dan memposisikan dirinya satu sama lain saat pemadatan.Proses penggulungan elektroda baterai dapat digambarkan sebagai proses penggulungan berkelanjutan dari partikel bubur listrik semi-padat dalam keadaan tidak tertutup rapat.Partikel bubur listrik melekat pada lembaran tembaga (atau lembaran aluminium), terus menerus digigit ke celah rol melalui gesekan, lalu digulung dan dipadatkan menjadi elektroda baterai dengan kepadatan tertentu.
Terdapat perbedaan yang signifikan antara penggulungan elektroda baterai dan penggulungan baja. Saat menggulung baja, bagian yang digulung mengalami deformasi elastis terlebih dahulu saat dikenai gaya eksternal. Saat gaya eksternal meningkat hingga batas tertentu, bagian yang digulung mulai mengalami deformasi plastik.Peningkatan gaya eksternal menyebabkan peningkatan deformasi plastik. Tujuan penggulungan baja longitudinal adalah untuk memperoleh perpanjangan. Selama proses penggulungan baja, molekul-molekul memanjang secara longitudinal dan mengembang secara lateral, yang mengakibatkan penurunan ketebalan potongan yang digulung tetapi tidak ada perubahan kepadatan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas rolling
Masalah kualitas yang disebabkan oleh peralatan penggulungan elektroda baterai terutama tercermin dalam ketebalan elektroda yang tidak merata setelah penggulungan. Ketebalan yang tidak konsisten menyebabkan kepadatan pemadatan elektroda baterai yang tidak konsisten, yang merupakan faktor utama yang memengaruhi kinerja konsistensi baterai.
Keseragaman ketebalan elektroda mencakup keseragaman ketebalan melintang dan keseragaman ketebalan membujur, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. Alasan terbentuknya ketidakseragaman ketebalan melintang dan ketidakseragaman ketebalan membujur berbeda. Faktor utama yang memengaruhi ketidakseragaman ketebalan lateral pelat kutub adalah deformasi tekukan penggilingan, kekakuan dudukan mesin, deformasi elastis bagian-bagian penahan beban utama, tekanan rol, lebar pelat kutub, dll. Selama pengoperasian penggilingan, karena pengaruh tekanan rol, bagian-bagian penahan beban seperti penggilingan dan dudukan mesin berubah bentuk, yang akhirnya mengakibatkan deformasi defleksi penggilingan, yang menyebabkan pelat kutub tampak tebal di tengah dan tipis di kedua sisi dalam arah lateral; Faktor utama yang memengaruhi ketebalan longitudinal polarizer yang tidak merata adalah akurasi pemesinan dan akurasi pemasangan rol, bantalan, dudukan bantalan, dll. Kesalahan pemesinan benda kerja utama akan menyebabkan fluktuasi berkala pada tekanan rol yang bekerja pada polarizer saat rol berputar, sehingga menghasilkan ketebalan pemadatan yang tidak merata pada arah longitudinal polarizer.
Faktor-faktor yang memengaruhi kualitas penggulungan film polar meliputi perangkat pengontrol tegangan, perangkat koreksi, perangkat pemotong, perangkat penghilang debu, dll. Selama proses penggulungan, polarisator perlu memiliki sejumlah tegangan tertentu. Jika tegangan terlalu kecil, polarisator rentan terhadap kerutan.
