Silindir presleme kaplanmış ürünün belirli bir boşluk ve basınçla iki çelik silindir aracılığıyla belirtilen kalınlığa sıkıştırılması işlemidir.
01. Silindir presleme ekipmanlarının işlevleri, prensipleri ve silindir presleme kalitesini etkileyen faktörler
1.1 Silindir pres ekipmanının işlevleri
Silindir presleme, kaplanmış ve kısmen kurutulmuş lityum pil elektrot levhalarının sıkıştırılmasını içerir. Bu işlem, bağlayıcının elektrot malzemelerini akım toplayıcıya sıkıca tutturmasını sağlayarak pil enerji yoğunluğunu artırır ve döngü sırasında malzeme ayrılmasını ve enerji kaybını önler. Kaplamalı elektrot levhaları, kaplamanın akım toplayıcıdan soyulmasını önlemek için haddelemeden önce yeterince kurutulmalıdır. Silindir presleme sırasında sıkıştırma derecesinin kontrol edilmesi kritik öneme sahiptir: aşırı sıkıştırma, akım toplayıcının yakınında lityum iyon ara katmanını/ara katmanını etkiler, aktif maddelerin çok yakın yapışmasına neden olur (kolayca ayrılmaya yol açar) ve hatta elektrot levhasını aşırı plastik hale getirerek sarma arızasına veya haddeleme sonrası kırılmaya neden olabilir.
Yuvarlamak lityum pil elektrot levhalarının üretiminde en önemli süreçlerden biridir ve haddelemenin doğruluğu lityum pillerin performansı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
Yuvarlanmanın amaçları şunlardır:
Silindir presleme işlemi elektrot tabakasının yüzeyini pürüzsüz tutabilirpürüzsüz ve düzdür, böylece elektrot levhasının yüzeyindeki çapakların ayırıcıyı delmesi nedeniyle oluşan pil kısa devresi riskini önler ve pilin enerji yoğunluğunu iyileştirir. Silindir presleme işlemi, elektrot levhasının akım toplayıcısına kaplanan elektrot malzemesini sıkıştırabilir, böylece elektrot levhasının hacmini azaltabilir, pilin enerji yoğunluğunu artırabilir ve lityum pillerin çevrim ömrünü ve güvenlik performansını iyileştirebilir.
1.2 Pil elektrot levhasının haddelenmesi ilkesi
Haddelemenin amacı, aktif madde ve folyo bağını daha yoğun ve kalınlık olarak daha düzgün hale getirmektir. Silindir presleme işlemi, kaplama tamamlandıktan ve elektrot levhası kurutulduktan sonra gerçekleştirilmelidir; aksi takdirde, silindir presleme işlemi sırasında toz dökülmesi ve film tabakasının ayrılması gibi olayların meydana gelmesi muhtemeldir. Pil elektrot levhası,bakır folyo (veyaalüminyum folyo) her iki tarafı elektrik bulamacı parçacıklarıyla kaplanmıştır. Pil elektrot şeridi, yuvarlanmadan önce iki kaplama ve kurutma işleminden geçer. Yuvarlanmadan önce, bakır folyo (veya alüminyum folyo) üzerindeki elektrik bulamacı kaplaması, bazı bağlantısız veya zayıf bir şekilde bağlı bireysel parçacıklardan veya kümelerden oluşan yarı akışkan ve yarı katı granüler bir ortamdır ve belirli bir dağılabilirliğe ve akışkanlığa sahiptir.
1.3 Silindir presleme kalitesini etkileyen faktörler
Pil elektrot levhalarındaki kalite sorunları, haddeleme ekipmanından kaynaklanan çoğunlukla düzensiz haddeleme sonrası kalınlık olarak ortaya çıkar ve bu da tutarsız sıkıştırma yoğunluğuna neden olur; bu, pil performans tutarlılığı için kritik bir faktördür. Kalınlık tekdüzeliği, farklı nedenlerle enine ve boyuna tutarlılığı içerir (Şekil 4). Enine kalınlık tekdüzeliğinin temel faktörleri arasında rulo eğilme deformasyonu, çerçeve sertliği, ana yük taşıyan bileşenlerin elastik deformasyonu, rulo basıncı ve elektrot levha genişliği bulunur.