Что такое каландрирование:
Каландрирование электродов аккумуляторов является важным этапом процесса производства литий-ионных аккумуляторов, целью которого является получение электродов, соответствующих проектным требованиям. Каландрирование – необходимый процесс. После нанесения покрытия на электрод и его сушки прочность на отслаивание между активным материалом и фольгой токоприемника низкая. На этом этапе его необходимо каландрировать, чтобы повысить прочность связи между активным материалом и фольгой и предотвратить ее отслоение во время погружения в электролит и использования батареи.
Цель каландрирования:
Процесс каландрирования сохраняет поверхность электрода гладкой и плоской. Это может предотвратить короткое замыкание батареи, вызванное заусенцами на поверхности электрода, протыкающими сепаратор, и улучшить плотность энергии батареи. Процесс каландрирования позволяет уплотнить материал электрода, нанесенный на токосъемник электрода, тем самым уменьшая объем электрода, увеличивая плотность энергии батареи и улучшая срок службы и безопасность литиевой батареи.
Однократное каландрирование и вторичное каландрирование:
Каландрирование означает прокатку только один раз, чтобы электрод достиг проектной толщины и плотности.
Вторичное каландрирование заключается в том, чтобы сначала раскатать электрод до определенной толщины, а затем достичь проектной толщины и плотности посредством второй прокатки.
Разница:
Однократное каландрирование может легко привести к растрескиванию и распылению активных частиц, а диаметр пор над электродом (вдали от медной фольги) будет больше, чем диаметр пор под полюсным наконечником (близко к медной фольге).
Вторичное каландрирование не только максимально уменьшает разрушение активных частиц, но также делает распределение пор по размерам в полюсных наконечниках однородным, тем самым способствуя проникновению электролита и, в конечном итоге, улучшая характеристики батареи.
Горячее и холодное каландрирование:
Технология холодного каландрирования: в процессе прокатного пресса не используются меры по нагреву, а изменение температуры не контролируется вручную.
Технология горячего каландрирования: технология каландрирования, которая предварительно нагревает обрабатываемые материалы и использует нагревательный валик с высокоточным контролем температуры для прокатки обработанных материалов.
Преимущества технологии горячей прокатки:
По мере повышения температуры прокатанного электрода связка в покрытии электрода размягчается, сопротивление деформации снижается, уплотнение облегчается, что делает толщину поверхности полюсного наконечника более однородной.
Таким образом, благодаря точному контролю температуры технология подогрева валков имеет следующие преимущества:
(1) Уменьшите давление обработки, и усилие прокатки может быть уменьшено до 62%.
(2) Уменьшите отскок электрода примерно на 50%, эффективно увеличивая объемную плотность батареи.
(3) Увеличьте силу сцепления между материалом покрытия и токосъемником, уменьшите повреждение связующего вещества в электроде батареи и эффективно увеличьте срок службы.
(4) Поглощает тепло во время процесса прокатки и улучшает консистенцию батареи.
(5) Уменьшает внутреннее сопротивление батареи и имеет множество других преимуществ.
В настоящее время технология прессования плоских пластин исключена из рынка, технология холодного каландрирования уже давно разработана, эта технология является зрелой и массово производится на рынке. По сравнению с технологией холодного каландрирования, высокоточная технология горячего каландрирования имеет множество преимуществ, таких как снижение давления, уменьшение потерь материала батареи, продление срока службы и улучшение стабильности батареи. Поэтому технология горячего каландрирования может стать основным направлением развития технологии каландрирования в будущем.
