อุปกรณ์หลัก 10 อันดับแรกสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม: อุปกรณ์กลิ้ง
ตเขาทำหน้าที่ของอุปกรณ์กลิ้ง
ลูกกลิ้งการบดอัดหมายถึงกระบวนการอัดอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียมที่ได้รับการเคลือบและทำให้แห้งในระดับหนึ่ง หลังจากรีดอิเล็กโทรด ความหนาแน่นพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมจะเพิ่มขึ้น และกาวสามารถยึดวัสดุอิเล็กโทรดเข้ากับตัวสะสมของอิเล็กโทรดได้อย่างแน่นหนา ดังนั้นจึงป้องกันการสูญเสียพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมที่เกิดจากวัสดุอิเล็กโทรดหลุดออกจากตัวสะสม อิเล็กโทรดในระหว่างกระบวนการปั่นจักรยาน ก่อนที่จะรีด อิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียมที่เคลือบจะต้องทำให้แห้งในระดับหนึ่ง มิฉะนั้น สารเคลือบบนอิเล็กโทรดจะหลุดออกจากตัวสะสมกระแสไฟฟ้าระหว่างการรีด เมื่อกลิ้งจำเป็นต้องควบคุมปริมาณการบดอัดของแผ่นอิเล็กโทรดด้วยการบดอัดมากเกินไปของแผ่นอิเล็กโทรดจะส่งผลต่อวัสดุอิเล็กโทรดใกล้กับตัวสะสมกระแสไฟฟ้า ทำให้ไม่สามารถกำจัดลิเธียมไอออนได้อย่างถูกต้อง อีกทั้งยังทำให้สารออกฤทธิ์เกาะติดกันแน่นทำให้แยกออกจากตัวสะสมปัจจุบันได้ง่าย ในกรณีที่รุนแรง ยังอาจทำให้อิเล็กโทรดมีความเป็นพลาสติกมากเกินไป ส่งผลให้อิเล็กโทรดที่รีดไม่สามารถเกิดบาดแผลและแตกหักได้
การกลิ้งเป็นหนึ่งในกระบวนการที่สำคัญที่สุดในการผลิตอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียม และความแม่นยำของการกลิ้งส่งผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม
วัตถุประสงค์ของการกดลูกกลิ้งมีดังนี้
กระบวนการกดลูกกลิ้งสามารถทำให้พื้นผิวของอิเล็กโทรดเรียบและเรียบได้ จึงป้องกันความเสี่ยงของการลัดวงจรของแบตเตอรี่ที่เกิดจากเสี้ยนบนพื้นผิวของอิเล็กโทรดที่เจาะตัวคั่นและปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่
กระบวนการกดลูกกลิ้งสามารถบีบอัดวัสดุอิเล็กโทรดที่เคลือบบนตัวสะสมอิเล็กโทรด ซึ่งจะช่วยลดปริมาตรของอิเล็กโทรด ปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ และปรับปรุงอายุการใช้งานและประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียม
หลักการกลิ้งขั้วแบตเตอรี่
วัตถุประสงค์ของการกดลูกกลิ้งคือการทำให้สารออกฤทธิ์จับกับฟอยล์มีความหนาแน่นและสม่ำเสมอมากขึ้น
กระบวนการกดลูกกลิ้งจะต้องดำเนินการหลังจากการเคลือบเสร็จสิ้นและโพลาไรเซอร์แห้ง มิฉะนั้น อาจเกิดการหลุดของผงและชั้นฟิล์มหลุดออกในระหว่างกระบวนการกดลูกกลิ้ง
อิเล็กโทรดของแบตเตอรี่เป็นฟอยล์ทองแดง (หรืออลูมิเนียมฟอยล์) ที่เคลือบด้วยอนุภาคไฟฟ้าทั้งสองด้านแถบอิเล็กโทรดของแบตเตอรี่ต้องผ่านกระบวนการเคลือบและทำให้แห้งสองขั้นตอนก่อนที่จะรีด
ก่อนที่จะกลิ้งสารละลายไฟฟ้าการเคลือบผิว บนฟอยล์ทองแดง (หรืออลูมิเนียมฟอยล์) คือตัวกลางเม็ดกึ่งแข็งกึ่งไหลที่ประกอบด้วยอนุภาคหรือกระจุกเดี่ยวที่ไม่เชื่อมต่อกันหรือเชื่อมต่อกันอย่างอ่อน โดยมีการกระจายตัวและความลื่นไหลในระดับหนึ่งมีช่องว่างระหว่างอนุภาคของสารละลายไฟฟ้า ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าในระหว่างกระบวนการรีด อนุภาคของสารละลายไฟฟ้าสามารถผ่านการเคลื่อนที่แบบกระจัดขนาดเล็กเพื่อเติมเต็มช่องว่างและวางตำแหน่งซึ่งกันและกันภายใต้การบดอัดกระบวนการรีดของอิเล็กโทรดแบตเตอรี่สามารถอธิบายได้ว่าเป็นกระบวนการรีดต่อเนื่องของอนุภาคสารละลายไฟฟ้ากึ่งแข็งในสถานะเปิดผนึกอนุภาคของสารละลายไฟฟ้ายึดติดกับฟอยล์ทองแดง (หรืออลูมิเนียมฟอยล์) จะถูกกัดอย่างต่อเนื่องในช่องว่างลูกกลิ้งด้วยแรงเสียดทาน และถูกรีดและอัดแน่นเป็นขั้วไฟฟ้าของแบตเตอรี่ด้วยความหนาแน่นระดับหนึ่ง
มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการรีดอิเล็กโทรดแบตเตอรี่และการรีดเหล็ก เมื่อรีดเหล็ก ชิ้นส่วนที่รีดจะเกิดการเสียรูปแบบยืดหยุ่นก่อนเมื่อถูกแรงภายนอก เมื่อแรงภายนอกเพิ่มขึ้นถึงขีดจำกัด ชิ้นส่วนที่รีดจะเริ่มเกิดการเสียรูปแบบพลาสติกแรงภายนอกที่เพิ่มขึ้นนำไปสู่การเปลี่ยนรูปพลาสติกเพิ่มขึ้น วัตถุประสงค์ของการรีดเหล็กตามยาวคือการยืดตัว ในระหว่างกระบวนการรีดเหล็ก โมเลกุลจะยืดออกตามยาวและขยายตัวออกด้านข้าง ส่งผลให้ความหนาของชิ้นรีดลดลงแต่ความหนาแน่นไม่เปลี่ยนแปลง
อิเล็กโทรดของแบตเตอรี่ถูกเคลือบด้วยสารละลายผสมบนพื้นผิว เช่น อลูมิเนียมหรือฟอยล์ทองแดง การกลิ้งของอิเล็กโทรดคือการบดอัดอนุภาคสารละลายไฟฟ้าบนอิเล็กโทรด โดยมีจุดประสงค์เพื่อเพิ่มความหนาแน่นของการบดอัดของอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ ความหนาแน่นของการบดอัดที่เหมาะสมสามารถเพิ่มความสามารถในการคายประจุของแบตเตอรี่ ลดความต้านทานภายใน และยืดอายุวงจรของแบตเตอรี่
ปัจจัยที่ส่งผลต่อคุณภาพการรีด
ปัญหาด้านคุณภาพที่เกิดจากอุปกรณ์รีดอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ส่วนใหญ่จะสะท้อนให้เห็นในความหนาไม่สม่ำเสมอของอิเล็กโทรดหลังการรีด ความหนาที่ไม่สอดคล้องกันทำให้ความหนาแน่นของการบดอัดของอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ไม่สอดคล้องกัน ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพความสม่ำเสมอของแบตเตอรี่
ความสม่ำเสมอของความหนาของอิเล็กโทรดมีทั้งความสม่ำเสมอของความหนาตามขวางและความสม่ำเสมอของความหนาตามยาว ดังแสดงในรูป สาเหตุของการก่อตัวของความหนาไม่สม่ำเสมอตามขวางและความหนาไม่สม่ำเสมอตามยาวแตกต่างกัน ปัจจัยที่มีอิทธิพลหลักที่ทำให้ความหนาด้านข้างของแผ่นขั้วไม่สม่ำเสมอคือการเสียรูปของการดัดงอของโรงรีด ความแข็งของเบาะนั่งเครื่องจักร การเปลี่ยนรูปยืดหยุ่นของชิ้นส่วนรับน้ำหนักหลัก ความดันม้วน ความกว้างของ แผ่นขั้ว ฯลฯ ในระหว่างการทำงานของโรงรีดเนื่องจากผลกระทบของแรงดันม้วนชิ้นส่วนรับน้ำหนักเช่นโรงรีดและการเปลี่ยนรูปเบาะนั่งของเครื่องจักรในที่สุดส่งผลให้เกิดการโก่งตัวของโรงรีด ทำให้แผ่นขั้วปรากฏหนาตรงกลางและบางทั้งสองด้านในทิศทางด้านข้าง ปัจจัยที่มีอิทธิพลหลักของความหนาตามยาวที่ไม่สม่ำเสมอของโพลาไรเซอร์คือความแม่นยำในการตัดเฉือนและความแม่นยำในการติดตั้งของลูกกลิ้ง แบริ่ง ที่นั่งแบริ่ง ฯลฯ ข้อผิดพลาดในการตัดเฉือนของชิ้นงานหลักจะทำให้เกิดความผันผวนเป็นระยะในแรงดันลูกกลิ้งที่กระทำต่อโพลาไรเซอร์เมื่อ ลูกกลิ้งหมุน ส่งผลให้ความหนาการบดอัดไม่สม่ำเสมอในทิศทางตามยาวของโพลาไรเซอร์
ปัจจัยที่ส่งผลต่อคุณภาพของการรีดฟิล์มโพลาไรซ์ ได้แก่ อุปกรณ์ควบคุมความตึง อุปกรณ์แก้ไข อุปกรณ์สไลซ์ อุปกรณ์กำจัดฝุ่น ฯลฯ ในระหว่างกระบวนการรีด โพลาไรเซอร์จำเป็นต้องมีแรงดึงในระดับหนึ่ง หากแรงตึงน้อยเกินไป โพลาไรเซอร์มีแนวโน้มที่จะเกิดริ้วรอยได้ง่าย หากแรงดึงมากเกินไป โพลาไรเซอร์มีแนวโน้มที่จะถูกดึงออกจากกัน อุปกรณ์กำจัดฝุ่นสามารถมั่นใจได้ว่าไม่มีข้อบกพร่องที่พื้นผิวที่เกิดจากสิ่งสกปรกบนพื้นผิวของอิเล็กโทรดระหว่างการรีด อุปกรณ์แก้ไขและอุปกรณ์ตัดขอบส่วนใหญ่ส่งผลต่อความแม่นยำของขนาดการตัดของอิเล็กโทรด
