輥壓是鋰電池極片成型前最重要的一個(gè)工藝，無(wú)論是在理論上，還是實(shí)際生產(chǎn)中，都存在著大量的可改進(jìn)項(xiàng)。

不過(guò)，有一點(diǎn)可以肯定，未來(lái)任何一家電池工廠都能生產(chǎn)出質(zhì)地均、光滑不打皺的電池極片，前提是，得付出比別人更多的努力。

一

電池極片褶皺、斷帶、試機(jī)料浪費(fèi)、極片波浪邊、極片削薄區(qū)、極片單面壓實(shí)密度的控制、快充電芯極片的壓密控制、極片雙面過(guò)壓、單面欠壓、脫碳掉粉等，越來(lái)越成為困擾電芯廠工藝設(shè)備人員的問(wèn)題。

那么，這些問(wèn)題該如何解決？

對(duì)于電池極片出現(xiàn)卷邊，很大程度上是由于電池極片延伸率過(guò)大導(dǎo)致，可以通過(guò)加大輥身直徑、減小電池極片壓縮量、調(diào)整電池極片前后張力等方法解決。

導(dǎo)致電池極片滾壓厚度不均勻的原因有很多，如電池極片涂布厚度不均勻、軋輥同軸度誤差、軋輥圓柱度誤差、軋輥接觸母線不平行、軋輥軸向撓曲變形、輥壓設(shè)備的剛性穩(wěn)定性差等。

當(dāng)電池極片涂布橫向厚度不均勻時(shí)，在電池極片輥壓過(guò)程中，常會(huì)出現(xiàn)測(cè)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(shí)，首先要排除極片涂布過(guò)程中的影響，當(dāng)測(cè)試未輥壓的極片左右厚度一致時(shí)，則需要對(duì)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。

此外，在輥壓過(guò)程中要定時(shí)對(duì)電池極片進(jìn)行測(cè)試，以防輥壓途中壓力發(fā)生變動(dòng)。

當(dāng)電池極片涂布縱向厚度不均勻時(shí)，會(huì)出現(xiàn)極片經(jīng)過(guò)輥壓后，測(cè)試極片厚度符合要求，但是在分切時(shí)出現(xiàn)厚度增加的現(xiàn)象，這是極片的反彈現(xiàn)象，可以通過(guò)使用熱輥工藝和控制輥壓速度來(lái)解決。

軋輥表面出現(xiàn)麻點(diǎn)是軋輥表面的疲勞點(diǎn)蝕，主要是因?yàn)檐堓伈馁|(zhì)及熱處理金相組織不均勻，輥面抗疲勞強(qiáng)度差引起的，也和軋輥表面粗糙度有關(guān)。

電池極片出現(xiàn)鐮刀彎主要是因?yàn)閮芍卉堓伣佑|母線不平行或極片涂布兩邊厚度不一樣所致。

由于邊緣厚度較中間部位大幾微米或十幾微米，輥壓軋輥壓力作用在極片上時(shí)，邊緣厚度大的區(qū)域承受更大的軋制力，從而導(dǎo)致極片輥壓壓實(shí)橫向密度不一致，造成了極片輥壓后翹曲嚴(yán)重，對(duì)后續(xù)的分切工藝也會(huì)產(chǎn)生不利影響。

電池極片出現(xiàn)波浪邊主要是因?yàn)闃O片滾壓過(guò)程中延展率比較大造成的。導(dǎo)致這個(gè)因素的原因很多，比如輥身直徑小、極片滾壓前張力小、極片厚度壓縮量大、極片涂布兩邊凸起等。

當(dāng)電池極片在輥壓的過(guò)程中，活物質(zhì)之間相互擠壓，并對(duì)銅箔、鋁箔施加了一定的壓力，則會(huì)產(chǎn)生一定的延展。

在輥壓時(shí)，沒(méi)有活物質(zhì)涂覆的部分沒(méi)有發(fā)生延展，而有活物質(zhì)的極片在輥壓力作用下會(huì)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(dòng)方向垂直。

電池極片出現(xiàn)斷帶主要是張力不均勻、不穩(wěn)定，缺少?gòu)埩焖夙憫?yīng)機(jī)構(gòu)，極片涂布邊緣凸起嚴(yán)重等原因所致。

如在涂布過(guò)程中，若在極片表面留有小顆粒等質(zhì)地不均現(xiàn)象，則在輥壓時(shí)，小顆粒受到雙輥壓力，便向箔帶方向擠壓，顆粒體較軟的可被碾成粉末繼而脫落，顆粒體較硬的會(huì)擠壓箔帶，造成箔帶破孔甚至箔帶斷裂。

電池極片涂布過(guò)程中，如果極片表面密度不同，則在輥壓過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一片過(guò)輥壓而另外一片輥壓不足。

在極片走帶過(guò)程中，張力控制相同的情況下，輥壓不足的地方則會(huì)出現(xiàn)部分活物質(zhì)脫落甚至斷箔的現(xiàn)象。控制收卷張力，防治大顆粒雜質(zhì)落到極片表面可以有效減少極片斷裂。

電池極片滾壓厚度反彈主要是因?yàn)闃O片滾壓后殘余彈性變形量大、環(huán)境濕度大所致?？梢酝ㄟ^(guò)熱滾壓、慢速輥壓、高速滾壓、減低環(huán)境相對(duì)濕度等措施解決。

電池極片板型不平整主要是因?yàn)闃O片滾壓變形量不均勻、前后張力小且不均勻或極片涂布厚度誤差所致。

二

輥壓是電池極片最常用的壓實(shí)工藝，相比其他工藝過(guò)程，輥壓對(duì)極片孔洞結(jié)構(gòu)的改變巨大，而且會(huì)影響導(dǎo)電劑的分布狀態(tài)，從而影響電池的電化學(xué)性能。

從電池循環(huán)壽命來(lái)看，由于極片滾壓影響活性物質(zhì)在電池集流體上的附著力，所以也影響活性物質(zhì)在電池充放電過(guò)程中的分離與脫落，從而影響電池的循環(huán)壽命。

從電池比能量來(lái)看，根據(jù)法拉第定律，由于電池電極通過(guò)的電量與活性物質(zhì)的質(zhì)量成正比，所以極片滾壓直接影響極片活性物質(zhì)的壓實(shí)密度和電池比能量。

從電池能量密度來(lái)看，極片活性物質(zhì)的壓實(shí)密度影響電池的能量密度和功率密度。

從電池內(nèi)阻角度來(lái)看，因?yàn)闃O片上活性物質(zhì)的壓實(shí)密度和脫落程度影響著電池的歐姆內(nèi)阻和電化學(xué)內(nèi)阻，從而影響著電池的各種性能。

從電池安全角度來(lái)看，極片上活性物質(zhì)的壓實(shí)密度均勻性，電池極片滾壓造成的表面粗糙度會(huì)影響電池負(fù)極析鋰、正極析銅、尖角放電，從而會(huì)造成安全隱患。

從加工狀態(tài)來(lái)看，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(wú)明顯波浪、極片無(wú)大程度翹曲。

不過(guò)，在實(shí)際生產(chǎn)中操作熟練度、設(shè)備運(yùn)行情況都會(huì)引起部分問(wèn)題的產(chǎn)生。比如影響極片分切，分切極片寬度不一致，極片出現(xiàn)毛刺。

此外，輥壓的結(jié)果也影響極片的卷繞，嚴(yán)重的翹曲會(huì)造成極片卷繞過(guò)程中極片、隔膜間產(chǎn)生較大的空隙，在熱壓后會(huì)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

所謂兵來(lái)將擋，水來(lái)土掩，生活的本質(zhì)就是問(wèn)題疊著問(wèn)題，麻煩接著麻煩，而我們要做的，就是一件件，一樁樁的解決掉它們。

解決問(wèn)題的方法和途徑有很多，有經(jīng)驗(yàn)的人都知道，解決問(wèn)題最直接、最有效、最便捷的辦法之一，就是通過(guò)加強(qiáng)培訓(xùn)、提高意識(shí)來(lái)解決。

2019年被稱為“5G 元年”，隨著消費(fèi)的快速升級(jí)，電池需求量將大規(guī)模爆發(fā)，未來(lái)，電池廠的“降本、增效、提質(zhì)”訴求對(duì)電池制造過(guò)程提出了新的升級(jí)需求。

如何面對(duì)、解決這些新的需求，將直接決定企業(yè)產(chǎn)品的品質(zhì)和生產(chǎn)效率，以及產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

同時(shí)，電池極片輥壓工序在電芯前工序制作中的位置越來(lái)越重要，極片軋制優(yōu)率和效率的提升、極片輥壓后質(zhì)量的提升，已成為電池生產(chǎn)行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。

為了更好的提升電池極片輥壓工序工藝人員、操作人員的技術(shù)水平，提升工藝人員、操作人員在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)電池極片輥壓工序問(wèn)題的解決能力。

中國(guó)電池聯(lián)盟、中國(guó)電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)、電池專業(yè)委員會(huì)，聯(lián)合北京綠色智匯能源技術(shù)研究院，于2019年8月30-31日，將在邢臺(tái)喜士來(lái)酒店召開(kāi)“鋰離子電池前工序技術(shù)交流會(huì)暨輥壓關(guān)鍵技術(shù)工藝培訓(xùn)”。

此次會(huì)議主要內(nèi)容包括兩方面，一方面，將圍繞如何做好極片，電池自放電的制程原因，微分看待電池的內(nèi)部缺陷，干法制漿的優(yōu)點(diǎn)，以及活性物質(zhì)浸潤(rùn)時(shí)間等問(wèn)題，展開(kāi)專業(yè)分析和討論。

另一方面，會(huì)議還將圍繞輥壓工序關(guān)鍵技術(shù)，間歇涂布極片輥壓時(shí)的波浪邊及削薄區(qū)如何解決與處理，連續(xù)涂布極片輥壓時(shí)的斷帶如何徹底根治及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析，如何提高單面壓實(shí)密度與雙面壓實(shí)密度一致性，如何數(shù)字化設(shè)定單雙面的壓密，如何為電芯快充做好極片壓密的準(zhǔn)備，以及如何實(shí)現(xiàn)極片輥壓的全智能（LOD）控制等問(wèn)題，進(jìn)行深入的探討與交流。

此外，本次培訓(xùn)還將討論1500mm寬幅極片輥壓的特點(diǎn)，及如何保證極片橫向壓實(shí)密度一致性的智能化新技術(shù)方案，如何實(shí)現(xiàn)極片軋輥智能化在線磨損檢測(cè)，如何實(shí)現(xiàn)軋輥不返廠修磨等問(wèn)題。

本次培訓(xùn)主要面向國(guó)內(nèi)新能源汽車廠、鋰電池生產(chǎn)企業(yè)、設(shè)備制造等企業(yè)從事研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的主管及操作工程師。

參會(huì)事項(xiàng)：

一、培訓(xùn)時(shí)間：

報(bào)到時(shí)間：2019年8月30日

培訓(xùn)時(shí)間：2019年8月31日

參觀時(shí)間：2019年9月01日

二、培訓(xùn)地點(diǎn)：

河北邢臺(tái)喜士來(lái)酒店

三、培訓(xùn)費(fèi)用

8 月20 日前1600 元/人

8 月21 日后1800 元/人

（以上費(fèi)用包含培訓(xùn)期間的餐費(fèi)、住宿費(fèi)、場(chǎng)地費(fèi)、資料費(fèi)、專家費(fèi)、培訓(xùn)費(fèi)等，食宿統(tǒng)一安排；會(huì)務(wù)工作由華杰永泰科技北京有限公司承辦，并為學(xué)員出具正式發(fā)票。）

四、報(bào)名咨詢

電話：010-53100736/53100735

傳真：010-53100735

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