锂电池辊压工序极耳打皱原因分析及对策

百科 2024-12-19 15:47 广东

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辊压工序是承接涂布工序的极卷，在双辊压力的作用下可以把极片压实，同时实现对厚度的有效控制。

辊压后，极片结构具有稳定的状态，同时颗粒之间的空隙、间距逐渐缩小，离子传输距离变短。

1. 极耳打皱产生的原因

极耳打皱是辊压工序常见异常。它的主要发生原因是极片在辊压过程中料区与轧辊接触而极耳区域不与轧辊接触，两者受力不同，延展不同。

2. 极耳打皱的解决对策

在料区和极耳的交界区域形成波浪形褶皱。平行的波浪痕迹和箔材运动方向垂直。

极耳打皱不仅影响外观，还可能会导致料区脱落、凸起、裂缝的现象，影响电芯质量。

解决辊压极耳打皱，可以从以下几个方向入手：

1.严格控制辊压机各辊的水平度、平行度和结构稳定性

2.用拉伸的方式对极耳进行塑性延展，使之和料区的延展匹配。比如制程上常用的粘贴铁氟龙（需要控制铁氟龙尺寸，粘贴位置以及更换周期）。

3.采用组合型双辊进行辊压。中间部分的辊长等于料区的宽度，两侧贴合直径稍大的双辊可以对极耳进行延展。

还可以在极耳处覆盖PTFE膜，膜的厚度基本与涂层厚度一致。这种方法不仅可以减轻延展，还能消除极片波浪纹。

4.采用IHA工艺（电磁脉冲加热），在箔材区域实现预延展，解决箔材留白褶皱的问题，同时还能减少大张力拉伸的极片断裂风险。

5.工艺上调整料区宽度，箔材留白宽度，涂布面密度和压实密度。适当调低面密和压实，可以减轻极耳打皱的现象。

参考文献：

1.锂离子电池制片中辊压工序的问题与对策探讨，郝鹏

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