ในยุคปัจจุบันที่วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีพัฒนาอย่างรวดเร็ว แบตเตอรี่ลิเธียมซึ่งเป็นโซลูชันการจัดเก็บพลังงานที่มีประสิทธิภาพและสะอาด ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขา ตั้งแต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พกพา เช่น สมาร์ทโฟนและแล็ปท็อป ไปจนถึงสถานการณ์การใช้งานพลังงานขนาดใหญ่ เช่น ยานยนต์ไฟฟ้าและสถานีจัดเก็บพลังงาน ประสิทธิภาพและคุณภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมนั้นส่วนใหญ่กำหนดโดยวัสดุและอุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการผลิต ซึ่งรวมถึงเครื่องรีดลูกกลิ้งไฟฟ้ามีบทบาทสำคัญในฐานะอุปกรณ์สำคัญในการผลิตแผ่นอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียม
1. กระบวนการเตรียมแผ่นอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียมและความสำคัญของลูกกลิ้ง
แผ่นอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียมประกอบด้วยวัสดุที่ใช้งาน ตัวนำ สารยึดเกาะ ฯลฯ เป็นหลัก กระบวนการเตรียมประกอบด้วย การแบ่งชุด การผสม การเคลือบ การทำให้แห้งการรีดม้วนและลิงค์อื่นๆ ในนั้น กระบวนการกดลูกกลิ้งคือการใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเพื่ออัดแผ่นอิเล็กโทรดหลังจากเคลือบและทำให้แห้งแล้ว
ประการแรก ลูกกลิ้งที่เหมาะสมสามารถเพิ่มความหนาแน่นของการอัดแน่นของแผ่นอิเล็กโทรดได้ จึงเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ได้ ในปริมาณแบตเตอรี่ที่จำกัด ความหนาแน่นของการอัดแน่นที่สูงขึ้นหมายความว่าสามารถรองรับสารออกฤทธิ์ได้มากขึ้น จึงเพิ่มความจุและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ได้
ประการที่สอง การบีบอัดเครื่องรีดไฟฟ้าสามารถปรับปรุงการนำไฟฟ้าของแผ่นอิเล็กโทรดได้ โดยการอัดลูกกลิ้ง การสัมผัสระหว่างสารออกฤทธิ์ ตัวแทนการนำไฟฟ้า และสารยึดเกาะในแผ่นอิเล็กโทรดจะใกล้ชิดกันมากขึ้น ความต้านทานของการส่งผ่านอิเล็กตรอนจะลดลง และสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการชาร์จและการปล่อยประจุของแบตเตอรี่ได้ ในปัจจุบัน ด้วยการให้ความสนใจกับเทคโนโลยีการชาร์จเร็วมากขึ้น การนำไฟฟ้าที่ดีสามารถลดเวลาในการชาร์จและทำให้ผู้ใช้ได้รับประสบการณ์ที่สะดวกยิ่งขึ้น
นอกจากนี้ การทำงานของเครื่องรีดลูกกลิ้งไฟฟ้ายังช่วยเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลของแผ่นอิเล็กโทรดอีกด้วย ในการผลิต ประกอบ และใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียม อิเล็กโทรดจะต้องทนต่อแรงกดเชิงกลในระดับหนึ่ง แผ่นอิเล็กโทรดหลังการรีดจะมีความต้านทานแรงดึงและการดัดงอที่ดีกว่า ซึ่งสามารถป้องกันการแตกและความเสียหายของแผ่นอิเล็กโทรดในกระบวนการแปรรูปและใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยังรับประกันความปลอดภัยและความเสถียรของแบตเตอรี่อีกด้วย
2. หลักการทำงานของลิเธียมเครื่องกดลูกกลิ้งแบตเตอรี่
เครื่องโรลเลอร์แบตเตอรี่ลิเธียมประกอบด้วยลูกกลิ้งหมุนค่อนข้างสองอัน ระบบส่งกำลัง ระบบควบคุมแรงดัน ระบบควบคุมช่องว่างของลูกกลิ้ง และระบบควบคุม หลักการทำงานคือแผ่นอิเล็กโทรดเคลือบวางอยู่ระหว่างลูกกลิ้งสองอัน และระบบขับเคลื่อนจะหมุนม้วน และภายใต้แรงดันที่ระบบควบคุมแรงดัน แผ่นอิเล็กโทรดจะค่อยๆ อัดแน่นและผ่านช่องว่างของลูกกลิ้ง เพื่อให้ได้ความหนาและความหนาแน่นตามข้อกำหนดที่ตั้งไว้
ในกระบวนการรีด ระบบควบคุมแรงดันถือเป็นส่วนประกอบสำคัญอย่างหนึ่ง ระบบควบคุมแรงดันสามารถควบคุมปริมาณแรงดันที่ลูกกลิ้งใช้กับแผ่นอิเล็กโทรดได้อย่างแม่นยำ และปรับพารามิเตอร์แรงดันได้อย่างยืดหยุ่นตามวัสดุอิเล็กโทรดที่แตกต่างกัน ความต้องการของกระบวนการ และการเปลี่ยนแปลงชุดการผลิต ตัวอย่างเช่น สำหรับอิเล็กโทรดบางอันที่มีอนุภาคของวัสดุที่ใช้งานจำนวนมากและมีปริมาณสารยึดเกาะสูง อาจจำเป็นต้องเพิ่มแรงดันให้เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่ามีผลในการอัดแน่น สำหรับอิเล็กโทรดบางอันที่ต้องการความแม่นยำของความหนาสูงมาก จำเป็นต้องควบคุมแรงดันที่ละเอียดกว่าเพื่อหลีกเลี่ยงการเบี่ยงเบนของความหนาที่เกิดจากแรงดันมากเกินไปหรือไม่เพียงพอ
ระบบปรับช่องว่างระหว่างม้วนมีหน้าที่ในการตั้งค่าและปรับช่องว่างระหว่างม้วนทั้งสอง ขนาดของช่องว่างระหว่างม้วนจะกำหนดความหนาขั้นสุดท้ายของแผ่นอิเล็กโทรดโดยตรง ช่องว่างระหว่างม้วนสามารถควบคุมได้ภายในช่วงความคลาดเคลื่อนเพียงเล็กน้อยด้วยอุปกรณ์ปรับช่องว่างระหว่างม้วนที่มีความแม่นยำสูงเพื่อให้แน่ใจว่าความหนาของอิเล็กโทรดมีความสม่ำเสมอและสม่ำเสมอ ในกระบวนการผลิต เมื่อม้วนแผ่นอิเล็กโทรดรีดอย่างต่อเนื่อง ม้วนอาจเกิดการสึกหรอและเงื่อนไขอื่นๆ ส่งผลให้ช่องว่างระหว่างม้วนเปลี่ยนแปลง ในเวลานี้ ระบบปรับช่องว่างระหว่างม้วนสามารถชดเชยและปรับได้ตามกำหนดเวลาเพื่อให้แน่ใจว่าการผลิตจะต่อเนื่องและเสถียร
ระบบควบคุมมีบทบาทเป็นสมองในเครื่องรีดโลหะแบบลูกกลิ้งไฟฟ้า โดยรับสัญญาณตอบรับจากเซ็นเซอร์ต่างๆ เช่น เซ็นเซอร์แรงดันและเซ็นเซอร์ความหนา ตรวจสอบแรงดัน ความหนา และพารามิเตอร์อื่นๆ ในกระบวนการรีดแบบเรียลไทม์ และควบคุมระบบขับเคลื่อน ระบบควบคุมแรงดัน และระบบควบคุมช่องว่างระหว่างลูกกลิ้งอย่างแม่นยำตามพารามิเตอร์กระบวนการที่ตั้งไว้ล่วงหน้าและอัลกอริทึมการควบคุม
3. ลักษณะทางเทคนิคและนวัตกรรมของเครื่องโรลเลอร์แบตเตอรี่ลิเธียม
(1) เทคโนโลยีการม้วนที่มีความแม่นยำสูง
เครื่องรีดแบตเตอรี่ลิเธียมที่ทันสมัยได้พัฒนาอย่างก้าวกระโดดในด้านความแม่นยำในการรีด ด้วยการใช้กระบวนการผลิตม้วนที่มีความแม่นยำสูง กลไกการปรับช่องว่างม้วนขั้นสูง เซ็นเซอร์และระบบควบคุมที่มีความแม่นยำ ความคลาดเคลื่อนของความหนาของแผ่นอิเล็กโทรดจึงสามารถควบคุมได้ภายในช่วงที่เล็กมาก โดยปกติแล้วจะอยู่ที่± เล็กกว่าไม่กี่ไมครอน เทคโนโลยีการรีดที่มีความแม่นยำสูงนี้มีความจำเป็นต่อการปรับปรุงความสม่ำเสมอและเสถียรภาพด้านประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม
(2) เทคโนโลยีการควบคุมแรงดันคงที่
เพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพการอัดแน่นของแผ่นอิเล็กโทรดมีความสม่ำเสมอในกระบวนการรีด แบตเตอรี่ลิเธียมจึงใช้เทคโนโลยีควบคุมแรงดันคงที่สำหรับลูกกลิ้ง เทคโนโลยีนี้สามารถรักษาแรงดันคงที่บนอิเล็กโทรดตลอดกระบวนการรีดทั้งหมด โดยไม่คำนึงถึงความหนา ความแข็ง และพารามิเตอร์อื่นๆ ของอิเล็กโทรด
(3) เทคโนโลยีม้วนแบบยืดหยุ่น
ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียม ความต้องการในการรีดแผ่นอิเล็กโทรดประเภทต่างๆ และคุณสมบัติต่างๆ ที่แตกต่างกันจึงมีความหลากหลายมากขึ้น เทคโนโลยีการรีดแบบยืดหยุ่นได้เกิดขึ้น ซึ่งช่วยให้ลูกกลิ้งสามารถปรับพารามิเตอร์ของกระบวนการรีดได้อย่างรวดเร็วภายในช่วงที่กำหนด เพื่อให้เหมาะกับระบบวัสดุต่างๆ ความหนาและความกว้างที่แตกต่างกันของการผลิตอิเล็กโทรด
4. บทสรุป
ลูกกลิ้งมีบทบาทสำคัญในกระบวนการเตรียมแผ่นอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียม ซึ่งมีผลอย่างมากต่อความหนา ความหนาแน่น การนำไฟฟ้า และความแข็งแรงเชิงกลของแผ่นอิเล็กโทรดผ่านกระบวนการรีดที่แม่นยำ จากนั้นจึงกำหนดประสิทธิภาพโดยรวมและคุณภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม
