鋰離子電池極片輥壓工序簡介課件

鋰離子電池輥壓工藝簡介所能可能盡創(chuàng)造Sherk鋰離子電池輥壓工藝簡介所能可能盡創(chuàng)造Sherk目錄1輥壓目的2輥壓過程3輥壓影響4輥壓常見問題及解決辦法5輥壓工藝要求6操作注意事項所能可能盡創(chuàng)造Sherk目錄1輥壓目的2輥壓過程3輥壓影響4輥壓常見問題及解決辦法5一輥壓目的一般來說，在材料允許的壓實(shí)范圍內(nèi)，極片壓實(shí)密度越大，電池的容量就能做的越高，所以壓實(shí)密度也被看做材料能量密度的參考指標(biāo)之一。但是一味的追求高壓實(shí)，不但替身不了電池的比容量，還會嚴(yán)重降低電池比容量和循環(huán)性能。目的：輥壓是為了提高涂層的密度，并使電極厚度能符合電池裝配的尺寸?！けＷC極片表面光滑和平整，防止涂層表面的毛刺刺穿隔膜引發(fā)短路；·對極片涂層材料進(jìn)行壓實(shí)，降低極片的體積，以提高電池的能量密度；·使活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑顆粒接觸更加緊密，提高電子導(dǎo)電率；·增強(qiáng)涂層材料與集流體的結(jié)合強(qiáng)度，減少電池極片在循環(huán)過程中掉粉情況的發(fā)生，提高電池的循環(huán)壽命和安全性能。生正負(fù)極極片輥壓顆粒位移和變形產(chǎn)過程中輥壓后的極片一致性越高越好，表現(xiàn)為表面平整、色澤一致、無暗斑、反彈橫向厚度、縱向厚度一致性高、厚度小、褶皺少、無裂邊等。所能可能盡創(chuàng)造Sherk一輥壓目的一般來說，在材料允許的壓實(shí)范圍內(nèi)，極片壓實(shí)密度越大二輥壓過程輥壓工藝基本過程：輥壓時極片送入兩輥縫隙中，在軋輥線載荷作用下涂層被壓實(shí)，從輥縫出來后，極片會發(fā)生彈性回彈導(dǎo)致厚度增加。因此輥縫大小和扎制載荷是兩個重要的參數(shù)，所以輥縫要小于要求的極片最終厚度。輥壓速度的大小直接決定載荷作用在極片上的保持時間，也會影響極片的回彈，最終影響極片的涂層密極片你輥壓示意圖度和孔隙率。在輥壓速度Vcal下，極片通過輥縫，線載荷可由以下公式計算：qL=Fn/Wc其中qL為作用在極片上的線載荷，F(xiàn)n為作用在極片上的軋制力，Wc為極片涂層的寬度。所能可能盡創(chuàng)造Sherk二輥壓過程輥壓工藝基本過程：輥壓時極片送入兩輥縫隙中，在軋輥三輥壓影響1.輥壓情況對極片加工狀態(tài)的影響所能可能盡創(chuàng)造Sherk輥壓后極片的理想狀態(tài)是極片表面平整、在光下光澤度一致、留白部分無明顯波浪、極片無大程度翹曲。但是，在實(shí)際生產(chǎn)中操作熟練度、設(shè)備運(yùn)行情況等都會引起部分問題的產(chǎn)生。最直接的影響是影響極片分切，分切極片寬度不一致，極片出現(xiàn)毛刺；輥壓結(jié)果影響極片的卷繞，嚴(yán)重的翹曲會造成極片卷繞過程中極片、隔膜間產(chǎn)生較大的空隙，在熱壓后會形成某些部分多層隔膜疊加，成為應(yīng)力集中點(diǎn)，影響電芯性能。三輥壓影響1.輥壓情況對極片加工狀態(tài)的影響所能可能盡創(chuàng)造Sh三輥壓影響2.輥壓情況對電芯性能的影響輥壓過程會出現(xiàn)的幾個典型問題是：①極片厚度不一致。厚度不一致，意味著活物質(zhì)密度不一致，鋰離子和電子在極片中傳輸、傳導(dǎo)速率則會有所不同。當(dāng)電流密度不同時，極易引起枝晶鋰的析出，對電芯性能不利。此外，極片厚度不同時，活性物質(zhì)與集流體之間的接觸電阻也是不同的，極片越厚內(nèi)阻越大，電池極化也就越嚴(yán)重，影響電芯容量。②極片部分位置出現(xiàn)過壓。原因可能是涂布時部分位置厚度過厚，過壓后影響電解液的浸潤效果，對電芯的性能也有很大的影響。易出現(xiàn)析鋰現(xiàn)象所能可能盡創(chuàng)造Sherk三輥壓影響2.輥壓情況對電芯性能的影響輥壓過程會出現(xiàn)的幾個典四輥壓常見問題及解決辦法負(fù)極壓死析鋰當(dāng)負(fù)極片壓實(shí)超過其極限時，鋰離子來到負(fù)極后就會由于負(fù)極結(jié)構(gòu)被壓壞或沒有充足的嵌入空間而析出在負(fù)極表面。負(fù)極壓死造成的析鋰并不像化成接觸不好那樣的析鋰可以修復(fù)，且對電芯的容量、循環(huán)皆有致命影響。所能可能盡創(chuàng)造Sherk四輥壓常見問題及解決辦法負(fù)極壓死析鋰當(dāng)負(fù)極片壓實(shí)超過其極限時四輥壓常見問題及解決辦法3.極片橫向、縱向厚度不同橫向：在極片輥壓過程中，常出現(xiàn)測量左右極片厚度不一致的情況。當(dāng)極片左右厚度不一致時，需首先排除極片涂布過程中的影響，當(dāng)測試未輥壓的極片左右厚度一致時，則需要對輥壓壓力進(jìn)行左右調(diào)節(jié)，以保證極片輥壓后左右壓實(shí)密度一致。在輥壓過程中要定時對極片進(jìn)行測試，以防輥壓途中壓力發(fā)生變動。縱向：有時會出現(xiàn)極片經(jīng)過輥壓后，測試極片厚度符合要求，但是在分切時又出現(xiàn)厚度增加的現(xiàn)象。此為極片的反彈現(xiàn)象，極片反彈一是極片內(nèi)部水分較多，而是輥壓時速度太快。極片反彈問題可以通過使用熱輥工藝和控制輥壓速度解決。所能可能盡創(chuàng)造Sherk四輥壓常見問題及解決辦法3.極片橫向、縱向厚度不同橫向：在極極片厚度反彈正極輥壓時間-厚度變化表格時間/h樣本點(diǎn)1樣本點(diǎn)2樣本點(diǎn)3樣本點(diǎn)4樣本點(diǎn)5樣本點(diǎn)6樣本點(diǎn)7樣本點(diǎn)8樣本點(diǎn)90.08157.6160.1157.5158.5157.2159.1158.3159.8157.40.5158.1160.6158158158.41591591601581160160.2159.3159.4159.6158.9160161.1159.32160160.4159.5159.5159.9159160161.11593160.5160.5159.8159.5159.8159160161.11594160.7160.5159.9159159.9159.1160161.1159.55160160.1159159159.9159160.6161.31596160160.8159.2159.2160159160.5161.8159716016015915916015916016215924160161160160161160161162160所能可能盡創(chuàng)造Sherk極片厚度反彈正極輥壓時間-厚度變化表格時間/h樣本點(diǎn)1樣本點(diǎn)極片厚度反彈正極極片每小時測試厚度反彈曲線圖正極極片每小時測試厚度反彈均值曲線圖小結(jié)：正極極片輥壓后第1h測試厚度反彈波動在2μm左右，之后8h內(nèi)變化較小，24h后為最大值為4μm左右，根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析正極厚度反彈穩(wěn)定在輥壓1h以后，所以厚度檢測應(yīng)在1h以后進(jìn)行。所能可能盡創(chuàng)造Sherk極片厚度反彈正極極片每小時測試厚度反彈曲線圖正極極片每小時測四輥壓常見問題及解決辦法4.極片波浪邊嚴(yán)重波浪邊影響：極片涂布之后，除活物質(zhì)外還有部分銅鋁箔外露，在極片經(jīng)過輥壓之后，外露的銅鋁箔邊出現(xiàn)較密集的波浪紋路。此種現(xiàn)象的出現(xiàn)會影響電芯的卷繞、熱壓、極耳焊接等工藝。產(chǎn)生波浪邊的原因是：當(dāng)極片在輥壓的過程中，活性物質(zhì)之間相互擠壓，并對銅箔、鋁箔施加了一定的壓力，則會產(chǎn)生一定的延展。在輥壓時，沒有活性物質(zhì)涂覆的部分沒有發(fā)生延展，而有活物質(zhì)的極片在輥壓力作用下產(chǎn)生延展，延展不一在外觀上形成箔帶邊緣的波浪形皺褶，平行的波浪痕跡與箔帶運(yùn)動方向垂直。附著在皺褶箔帶上的活性物質(zhì)易發(fā)生裂縫、凸起或脫落。解決辦法：設(shè)計合理的涂布面密度和輥壓壓實(shí)密度可以減少極片波浪邊的發(fā)生。另外，輥輪不平時也會導(dǎo)致波浪邊。此外還有一些操作失誤，如測量極片厚度時刮料、問題點(diǎn)沒有及時標(biāo)記等人為失誤，可以通過加強(qiáng)培訓(xùn)提高意識來解決。所能可能盡創(chuàng)造Sherk四輥壓常見問題及解決辦法4.極片波浪邊嚴(yán)重波浪邊影響：極片涂四輥壓常見問題及解決辦法極片異常解決方案所能可能盡創(chuàng)造Sherk四輥壓常見問題及解決辦法極片異常解決方案所能可能盡創(chuàng)造She五輥壓工藝要求一、作業(yè)前準(zhǔn)備人:穿戴好勞保用品：無塵衣、無塵鞋（勞保鞋）、手套、口罩、無塵帽。機(jī):設(shè)備點(diǎn)檢，設(shè)備的各個機(jī)構(gòu)是否能正常運(yùn)行，電壓，氣壓，真空等是否正常。料:檢查來料是否合格（包裝有無破損，外觀是否正常，生產(chǎn)日期及批號是否匹配），流程單上是否蓋有pass章。法:嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書上的操作步驟進(jìn)行作業(yè)。環(huán):巡檢時嚴(yán)格注意檢查車間的溫濕度，潔凈度是否符合作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。五輥壓工藝要求一、作業(yè)前準(zhǔn)備人:穿戴好勞保用品：無塵衣、無塵六注意事項1、輥壓作業(yè)過程中，如非意外，嚴(yán)禁修改壓力，走速等參數(shù)；2、物料搬運(yùn)過程中，安全操作，勿使卷料磕碰；3、輥壓過程發(fā)現(xiàn)問題及時停機(jī)檢查，聯(lián)系技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)試；4、正負(fù)極毛刷，擦輥裝置不允許互換使用；5、輥壓過程出現(xiàn)粘輥現(xiàn)象應(yīng)立刻停機(jī)，清理干凈后方可生產(chǎn)；6測厚度時保證極片平整，無打皺，刻度對其后再讀書；7、尾檢測試合格后，方可進(jìn)行下一步工序。六注意事項1、輥壓作業(yè)過程中，如非意外，嚴(yán)禁修改壓力，走速等鋰離子電池輥壓工藝簡介所能可能盡創(chuàng)造Sherk鋰離子電池輥壓工藝簡介所能可能盡創(chuàng)造Sherk目錄1輥壓目的2輥壓過程3輥壓影響4輥壓常見問題及解決辦法5輥壓工藝要求6操作注意事項所能可能盡創(chuàng)造Sherk目錄1輥壓目的2輥壓過程3輥壓影響4輥壓常見問題及解決辦法5一輥壓目的一般來說，在材料允許的壓實(shí)范圍內(nèi)，極片壓實(shí)密度越大，電池的容量就能做的越高，所以壓實(shí)密度也被看做材料能量密度的參考指標(biāo)之一。但是一味的追求高壓實(shí)，不但替身不了電池的比容量，還會嚴(yán)重降低電池比容量和循環(huán)性能。目的：輥壓是為了提高涂層的密度，并使電極厚度能符合電池裝配的尺寸?！けＷC極片表面光滑和平整，防止涂層表面的毛刺刺穿隔膜引發(fā)短路；·對極片涂層材料進(jìn)行壓實(shí)，降低極片的體積，以提高電池的能量密度；·使活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑顆粒接觸更加緊密，提高電子導(dǎo)電率；·增強(qiáng)涂層材料與集流體的結(jié)合強(qiáng)度，減少電池極片在循環(huán)過程中掉粉情況的發(fā)生，提高電池的循環(huán)壽命和安全性能。生正負(fù)極極片輥壓顆粒位移和變形產(chǎn)過程中輥壓后的極片一致性越高越好，表現(xiàn)為表面平整、色澤一致、無暗斑、反彈橫向厚度、縱向厚度一致性高、厚度小、褶皺少、無裂邊等。所能可能盡創(chuàng)造Sherk一輥壓目的一般來說，在材料允許的壓實(shí)范圍內(nèi)，極片壓實(shí)密度越大二輥壓過程輥壓工藝基本過程：輥壓時極片送入兩輥縫隙中，在軋輥線載荷作用下涂層被壓實(shí)，從輥縫出來后，極片會發(fā)生彈性回彈導(dǎo)致厚度增加。因此輥縫大小和扎制載荷是兩個重要的參數(shù)，所以輥縫要小于要求的極片最終厚度。輥壓速度的大小直接決定載荷作用在極片上的保持時間，也會影響極片的回彈，最終影響極片的涂層密極片你輥壓示意圖度和孔隙率。在輥壓速度Vcal下，極片通過輥縫，線載荷可由以下公式計算：qL=Fn/Wc其中qL為作用在極片上的線載荷，F(xiàn)n為作用在極片上的軋制力，Wc為極片涂層的寬度。所能可能盡創(chuàng)造Sherk二輥壓過程輥壓工藝基本過程：輥壓時極片送入兩輥縫隙中，在軋輥三輥壓影響1.輥壓情況對極片加工狀態(tài)的影響所能可能盡創(chuàng)造Sherk輥壓后極片的理想狀態(tài)是極片表面平整、在光下光澤度一致、留白部分無明顯波浪、極片無大程度翹曲。但是，在實(shí)際生產(chǎn)中操作熟練度、設(shè)備運(yùn)行情況等都會引起部分問題的產(chǎn)生。最直接的影響是影響極片分切，分切極片寬度不一致，極片出現(xiàn)毛刺；輥壓結(jié)果影響極片的卷繞，嚴(yán)重的翹曲會造成極片卷繞過程中極片、隔膜間產(chǎn)生較大的空隙，在熱壓后會形成某些部分多層隔膜疊加，成為應(yīng)力集中點(diǎn)，影響電芯性能。三輥壓影響1.輥壓情況對極片加工狀態(tài)的影響所能可能盡創(chuàng)造Sh三輥壓影響2.輥壓情況對電芯性能的影響輥壓過程會出現(xiàn)的幾個典型問題是：①極片厚度不一致。厚度不一致，意味著活物質(zhì)密度不一致，鋰離子和電子在極片中傳輸、傳導(dǎo)速率則會有所不同。當(dāng)電流密度不同時，極易引起枝晶鋰的析出，對電芯性能不利。此外，極片厚度不同時，活性物質(zhì)與集流體之間的接觸電阻也是不同的，極片越厚內(nèi)阻越大，電池極化也就越嚴(yán)重，影響電芯容量。②極片部分位置出現(xiàn)過壓。原因可能是涂布時部分位置厚度過厚，過壓后影響電解液的浸潤效果，對電芯的性能也有很大的影響。易出現(xiàn)析鋰現(xiàn)象所能可能盡創(chuàng)造Sherk三輥壓影響2.輥壓情況對電芯性能的影響輥壓過程會出現(xiàn)的幾個典四輥壓常見問題及解決辦法負(fù)極壓死析鋰當(dāng)負(fù)極片壓實(shí)超過其極限時，鋰離子來到負(fù)極后就會由于負(fù)極結(jié)構(gòu)被壓壞或沒有充足的嵌入空間而析出在負(fù)極表面。負(fù)極壓死造成的析鋰并不像化成接觸不好那樣的析鋰可以修復(fù)，且對電芯的容量、循環(huán)皆有致命影響。所能可能盡創(chuàng)造Sherk四輥壓常見問題及解決辦法負(fù)極壓死析鋰當(dāng)負(fù)極片壓實(shí)超過其極限時四輥壓常見問題及解決辦法3.極片橫向、縱向厚度不同橫向：在極片輥壓過程中，常出現(xiàn)測量左右極片厚度不一致的情況。當(dāng)極片左右厚度不一致時，需首先排除極片涂布過程中的影響，當(dāng)測試未輥壓的極片左右厚度一致時，則需要對輥壓壓力進(jìn)行左右調(diào)節(jié)，以保證極片輥壓后左右壓實(shí)密度一致。在輥壓過程中要定時對極片進(jìn)行測試，以防輥壓途中壓力發(fā)生變動?？v向：有時會出現(xiàn)極片經(jīng)過輥壓后，測試極片厚度符合要求，但是在分切時又出現(xiàn)厚度增加的現(xiàn)象。此為極片的反彈現(xiàn)象，極片反彈一是極片內(nèi)部水分較多，而是輥壓時速度太快。極片反彈問題可以通過使用熱輥工藝和控制輥壓速度解決。所能可能盡創(chuàng)造Sherk四輥壓常見問題及解決辦法3.極片橫向、縱向厚度不同橫向：在極極片厚度反彈正極輥壓時間-厚度變化表格時間/h樣本點(diǎn)1樣本點(diǎn)2樣本點(diǎn)3樣本點(diǎn)4樣本點(diǎn)5樣本點(diǎn)6樣本點(diǎn)7樣本點(diǎn)8樣本點(diǎn)90.08157.6160.1157.5158.5157.2159.1158.3159.8157.40.5158.1160.6158158158.41591591601581160160.2159.3159.4159.6158.9160161.1159.32160160.4159.5159.5159.9159160161.11593160.5160.5159.8159.5159.8159160161.11594160.7160.5159.9159159.9159.1160161.1159.55160160.1159159159.9159160.6161.31596160160.8159.2159.2160159160.5161.8159716016015915916015916016215924160161160160161160161162160所能可能盡創(chuàng)造Sherk極片厚度反彈正極輥壓時間-厚度變化表格時間/h樣本點(diǎn)1樣本點(diǎn)極片厚度反彈正極極片每小時測試厚度反彈曲線圖正極極片每小時測試厚度反彈均值曲線圖小結(jié)：正極極片輥壓后第1h測試厚度反彈波動在2μm左右，之后8h內(nèi)變化較小，24h后為最大值為4μm左右，根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析正極厚度反彈穩(wěn)定在輥壓1h以后，所以厚度檢測應(yīng)在1h以后進(jìn)行。所能可能盡創(chuàng)造Sherk極片厚度反彈正極極片每小時測試厚度反彈曲線圖正極極片每小時測四輥壓常見問題及解決辦法4.極片波浪邊嚴(yán)重波浪邊影響：極片涂布之后，除活物質(zhì)外還有部分銅鋁箔外露，在極片經(jīng)過輥壓之后，外露的銅鋁箔邊出現(xiàn)較密集的波浪紋路。此種現(xiàn)象的出現(xiàn)會影響電芯的卷繞、熱壓、極耳焊接等工藝。產(chǎn)生波浪邊的原因是：當(dāng)極片在輥壓的過程中，活性物質(zhì)之間相互擠壓，并對銅箔、鋁箔施加了一定的壓力，則會產(chǎn)生一定的延展。在輥壓時，沒有活性物質(zhì)涂覆的部分沒有發(fā)生延展，而有活物質(zhì)的極片在輥壓力作用下產(chǎn)生延展，延展不一在外觀上形成箔帶邊