En la era actual de rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, las baterías de litio, como una solución de almacenamiento de energía limpia y eficiente, se utilizan ampliamente en muchos campos, desde dispositivos electrónicos portátiles como teléfonos inteligentes y computadoras portátiles hasta escenarios de aplicación de energía a gran escala como vehículos eléctricos y centrales eléctricas de almacenamiento de energía. El rendimiento y la calidad de las baterías de litio están determinados en gran medida por los materiales y equipos utilizados en su proceso de fabricación. Entre ellos, elmáquina de prensa de rodillos eléctricajuega un papel crucial como equipo clave para la producción de láminas de electrodos de baterías de litio.
1. El proceso de preparación de la lámina de electrodos de la batería de litio y la importancia del rodillo.
La lámina de electrodos de batería de litio se compone principalmente de material activo, agente conductor, aglutinante, etc. El proceso de preparación incluye dosificación, mezcla, recubrimiento, secado,prensado de rodillosy otros enlaces. Entre ellos, el proceso de prensado con rodillos consiste en utilizar una batería de litio para compactar la lámina de electrodos después de revestirla y secarla.
En primer lugar, un rollo adecuado puede aumentar la densidad de compactación de la lámina de electrodos, aumentando así la densidad energética de la batería. En un volumen de batería limitado, la mayor densidad de compactación significa que se pueden acomodar más sustancias activas, aumentando así la capacidad y la vida útil de la batería.
En segundo lugar, la compresión de la máquina de prensado de rodillos eléctricos puede mejorar la conductividad electrónica de la lámina de electrodos. A través de la compactación del rodillo, el contacto entre la sustancia activa, el agente conductor y el aglutinante en la lámina de electrodos puede ser más cercano, la resistencia de transmisión de electrones puede reducirse y la eficiencia de carga y descarga de la batería puede mejorarse. Hoy en día, con la creciente atención que se presta a la tecnología de carga rápida, una buena conductividad electrónica puede acortar el tiempo de carga y brindar a los usuarios una experiencia más conveniente.
Además, el funcionamiento de la máquina prensadora de rodillos eléctrica ayuda a mejorar la resistencia mecánica de la lámina de electrodos. En la producción, el ensamblaje y el uso de baterías de litio, el electrodo debe soportar una cierta tensión mecánica. La lámina de electrodos después del laminado tiene una mejor resistencia a la tracción y a la flexión, lo que puede prevenir eficazmente la fractura y el daño de la lámina de electrodos en el proceso de procesamiento y uso, y garantizar la seguridad y la estabilidad de la batería.
2, el principio de funcionamiento del litio.máquina prensadora de rodillos a batería
La máquina laminadora de baterías de litio se compone principalmente de dos rodillos que giran relativamente, un sistema de transmisión, un sistema de regulación de presión, un sistema de regulación de la distancia entre rodillos y un sistema de control. El principio de funcionamiento es que la lámina de electrodo revestida se coloca entre dos rodillos, y el rodillo es impulsado por el sistema de accionamiento para girar, y bajo la presión ejercida por el sistema de regulación de presión, la lámina de electrodo se compacta gradualmente y pasa a través de la distancia entre rodillos, de modo de lograr los requisitos de espesor y densidad establecidos.
En el proceso de laminación, el sistema de regulación de presión es uno de los componentes clave. Puede controlar con precisión la cantidad de presión aplicada por el rodillo a la lámina de electrodos y ajustar de manera flexible los parámetros de presión de acuerdo con los diferentes materiales de los electrodos, los requisitos del proceso y los cambios en los lotes de producción. Por ejemplo, para algunos electrodos con partículas de material activo grandes y un alto contenido de aglutinante, puede ser necesario aumentar la presión de manera adecuada para garantizar el efecto de compactación; para algunos electrodos que requieren una precisión de espesor muy alta, se necesita un control de presión más detallado para evitar desviaciones de espesor causadas por demasiada o muy poca presión.
El sistema de ajuste de la separación entre rodillos es responsable de configurar y ajustar la separación entre los dos rodillos. El tamaño de la separación entre rodillos determina directamente el espesor final de la lámina de electrodos. La separación entre rodillos se puede controlar dentro de un rango de tolerancia muy pequeño mediante el dispositivo de ajuste de la separación entre rodillos de alta precisión para garantizar la consistencia y uniformidad del espesor del electrodo. En el proceso de producción, con el laminado continuo de la lámina de electrodos, el rodillo puede presentar desgaste y otras condiciones, lo que resulta en cambios en la separación entre rodillos, en este momento el sistema de ajuste de la separación entre rodillos se puede compensar y ajustar a tiempo para garantizar la continuidad y estabilidad de la producción.
El sistema de control desempeña el papel de cerebro en la máquina de prensado de rodillos eléctricos. Recibe señales de retroalimentación de varios sensores, como el sensor de presión y el sensor de espesor, monitorea la presión, el espesor y otros parámetros en el proceso de laminación en tiempo real y controla con precisión el sistema de accionamiento, el sistema de regulación de presión y el sistema de regulación de la separación de los rodillos de acuerdo con los parámetros de proceso preestablecidos y los algoritmos de control.
3. Características técnicas e innovación de la máquina enrolladora de baterías de litio.
(1) Tecnología de rodillos de alta precisión
La moderna máquina laminadora de baterías de litio ha logrado un avance notable en la precisión del laminado. Mediante el uso de procesos de fabricación de rodillos de alta precisión, mecanismos avanzados de ajuste de la separación entre rodillos y sensores de precisión y sistemas de control, la tolerancia de espesor de la lámina de electrodos se puede controlar dentro de un rango muy pequeño, generalmente hasta±Unas pocas micras o incluso más pequeñas. Esta tecnología de laminado de alta precisión es esencial para mejorar la consistencia y la estabilidad del rendimiento de las baterías de litio.
(2) Tecnología de control de presión constante
Para garantizar la uniformidad de la calidad de compactación de la lámina de electrodos en el proceso de laminado, la batería de litio generalmente adopta la tecnología de control de presión constante para el rodillo. La tecnología puede mantener una presión constante sobre el electrodo durante todo el proceso de laminado, independientemente del espesor, la dureza y otros parámetros del electrodo.
(3) Tecnología de rollo flexible
Con el desarrollo continuo de la tecnología de baterías de litio, la demanda de laminado de diferentes tipos y especificaciones de láminas de electrodos se diversifica cada vez más. Surgió la tecnología de laminado flexible, que permite al laminador ajustar rápidamente los parámetros del proceso de laminado dentro de un rango determinado para adaptarse a diferentes sistemas de materiales, diferentes requisitos de espesor y ancho de la producción de electrodos.
4. Conclusión
El rodillo juega un papel indispensable en el proceso de preparación de la lámina de electrodos de la batería de litio, que tiene un profundo impacto en el espesor, la densidad, la conductividad electrónica y la resistencia mecánica de la lámina de electrodos a través del proceso de laminado preciso, y luego determina el rendimiento general y la calidad de la batería de litio.
