लिथियम आयन बैटरी विनिर्माण प्रक्रिया: रोल प्रेसिंग प्रक्रिया

1 रोलिंग प्रक्रिया का सिद्धांत और उद्देश्य

रोलिंग प्रक्रिया में सघन संरचना बनाने के लिए सक्रिय पदार्थों, प्रवाहकीय एजेंटों, बाइंडरों आदि के साथ बैटरियों के सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रियों के मिश्रण को रोल प्रेस करना शामिल है। रोलर प्रेसिंग का मुख्य उद्देश्य पोल के टुकड़े की सतह को चिकना और सपाट रखना है, और पोल के टुकड़े की सतह पर विभाजक को छेदने वाली गड़गड़ाहट के कारण होने वाले संभावित बैटरी शॉर्ट सर्किट को रोकना है। इलेक्ट्रोड की मात्रा को कम करने और बैटरी की ऊर्जा घनत्व में सुधार करने के लिए इलेक्ट्रोड वर्तमान कलेक्टर पर लेपित इलेक्ट्रोड सामग्री को कॉम्पैक्ट करें। सक्रिय पदार्थ और प्रवाहकीय एजेंट कणों के बीच संपर्क को मजबूत बनाएं और इलेक्ट्रॉनिक चालकता में सुधार करें। कोटिंग सामग्री और वर्तमान कलेक्टर के बीच संबंध शक्ति को बढ़ाएं, बैटरी इलेक्ट्रोड की साइकलिंग प्रक्रिया के दौरान पाउडर हानि की घटना को कम करें, और लिथियम बैटरी की साइक्लिंग जीवन और सुरक्षा प्रदर्शन में सुधार करें।

2 रोल दबाने की प्रक्रिया

1. सामग्री की तैयारी:प्रक्रिया की आवश्यकताओं के अनुसार बैटरी के सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री को एल्यूमीनियम पन्नी या तांबे की पन्नी पर प्रवाहकीय एजेंटों, बाइंडरों आदि के मिश्रण से कोट करें।

2. रोलर प्रेस कमीशनिंग:बैटरी के सकारात्मक और नकारात्मक ध्रुव के टुकड़ों को रोलर प्रेस में रखें, और बैटरी की प्रक्रिया के आकार और आवश्यकताओं के अनुकूल रोलर के दबाव, तनाव और गति को समायोजित करें।

3. रोलिंग प्रक्रिया:रोलिंग मशीन चलने लगती है, और रोलर्स बैटरी के सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेटों को दबाते हैं, जिससे सक्रिय सामग्री प्रवाहकीय एजेंटों, बाइंडरों आदि के मिश्रण के साथ भौतिक प्रतिक्रियाओं से गुजरती है, जिससे एक सघन संरचना बनती है और आवश्यक संघनन मोटाई प्राप्त होती है। प्रक्रिया के लिए.

रोलिंग प्रक्रिया के प्रभाव को प्रभावित करने वाले 3 कारक

1. रोलर का दबाव और गति:रोलर का दबाव और गति रोलिंग प्रक्रिया की प्रभावशीलता को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण कारक हैं। रोलर पर अत्यधिक दबाव से बैटरी की सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री में अत्यधिक विकृति हो सकती है, जिससे बैटरी का चक्र जीवन प्रभावित हो सकता है; रोलर की अत्यधिक गति से बैटरी में सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, सक्रिय सामग्री, प्रवाहकीय एजेंट, बाइंडर आदि के मिश्रण का अपर्याप्त संघनन हो सकता है, जिससे बैटरी की ऊर्जा घनत्व प्रभावित हो सकती है।

2. सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के गुण:विभिन्न सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रियों में अलग-अलग संघनन घनत्व होते हैं, और प्रसंस्करण के लिए उपयुक्त रोलिंग मापदंडों का चयन करने की आवश्यकता होती है।

3. प्रवाहकीय एजेंटों, बाइंडरों आदि के साथ सक्रिय पदार्थों के मिश्रण के गुण:प्रवाहकीय एजेंटों, बाइंडरों आदि के साथ सक्रिय पदार्थों के मिश्रण की सांद्रता और संरचना बैटरी की सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड शीट की रोलिंग मोटाई को प्रभावित कर सकती है।

4. रोलर प्रेस का प्रदर्शन:रोलर प्रेस का प्रदर्शन रोलिंग प्रक्रिया प्रभाव को भी प्रभावित करता है। उदाहरण के लिए, रोलर प्रेस की सटीकता, स्थिरता और नियंत्रण प्रणाली सभी रोलर प्रेस की गुणवत्ता और दक्षता को प्रभावित कर सकती है।

4 बैटरी प्रदर्शन पर रोलिंग प्रक्रिया का प्रभाव

1. ऊर्जा घनत्व:रोलिंग प्रक्रिया के दौरान, रोलर व्हील बैटरी की सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री को संपीड़ित करता है, जिससे सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लेटों की मोटाई कम हो जाती है और जिससे बैटरी की ऊर्जा घनत्व बढ़ जाती है।

2. चक्र जीवन:रोलिंग प्रक्रिया के दौरान, रोलर व्हील बैटरी की सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री को दबाता है, सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड पाउडर के आसंजन में सुधार करता है, बैटरी सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री की संरचना और स्थिरता को बढ़ाता है, आंतरिक प्रतिरोध और क्षमता को कम करता है। बैटरी का क्षरण, और इस प्रकार बैटरी के चक्र जीवन में सुधार।

3. सुरक्षा:रोलिंग प्रक्रिया बैटरी के सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रियों और सक्रिय पदार्थों, प्रवाहकीय एजेंटों, बाइंडरों आदि के मिश्रण के बीच संपर्क क्षेत्र को बढ़ा सकती है, जिससे बैटरी की प्रतिक्रिया दर और चार्ज ट्रांसफर दक्षता में सुधार होता है और इसकी सुरक्षा बढ़ती है।

4. आंतरिक प्रतिरोध:रोलिंग प्रक्रिया इलेक्ट्रोड के प्रवाहकीय नेटवर्क में सुधार कर सकती है, बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध को कम कर सकती है और बैटरी के चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रदर्शन को बढ़ा सकती है।

हालाँकि, रोलिंग प्रक्रिया के कुछ प्रतिकूल प्रभाव भी हैं। उदाहरण के लिए, रोलिंग से इलेक्ट्रोड की सरंध्रता काफी कम हो जाती है, जिससे इलेक्ट्रोलाइट घुसपैठ दक्षता में कमी आती है, ली+परिवहन प्रतिरोध में वृद्धि होती है और इलेक्ट्रोड ध्रुवीकरण में वृद्धि होती है। इसके अलावा, ध्रुव के टुकड़े की तन्यता फ्रैक्चर ताकत और यंग मापांक रोलिंग के बाद बढ़ जाते हैं, लोचदार-प्लास्टिक विरूपण कमजोर हो जाता है, और भंगुरता बढ़ जाती है। बाद की स्लिटिंग और वाइंडिंग प्रक्रियाओं में, तनाव एकाग्रता और बड़े आंतरिक दबाव आसानी से बनते हैं, जिससे पोल टुकड़े के प्रदर्शन में गिरावट आती है।

रोलिंग प्रक्रिया की 5 सामान्य समस्याएँ और समाधान

1. ध्रुवीकरणकर्ता की असमान मोटाई:यह मुख्य रूप से रोलर अक्ष और प्रत्येक रोलर के अक्ष के बीच गैर-समानांतरता के कारण है। प्रत्येक रोलर अक्ष की समानता को समायोजित करके इस समस्या को हल किया जा सकता है।

2. पोलराइज़र की सतह पर गड्ढा होना:यह मुख्य रूप से रोलिंग मिल की सतह पर थकावट के कारण होने वाले संक्षारण के कारण होता है। यह रोलिंग मिल की सामग्री, गर्मी उपचार के दौरान असमान मेटलोग्राफिक संरचना, रोलिंग मिल सतह की खराब थकान शक्ति और रोलिंग मिल की सतह खुरदरापन से संबंधित है। रोलिंग मिल की सामग्री और ताप उपचार प्रक्रिया में सुधार करके, रोलिंग मिल सतह की थकान शक्ति को बढ़ाकर और रोलिंग मिल की सतह खुरदरापन को अनुकूलित करके इस समस्या को हल किया जा सकता है।

3. पोल रोलिंग के दौरान मोटाई में उछाल:यह मुख्य रूप से पोल रोलिंग के बाद बड़े अवशिष्ट लोचदार विरूपण और उच्च पर्यावरणीय आर्द्रता के कारण है। रोलिंग मापदंडों को अनुकूलित करके, पर्यावरणीय आर्द्रता को नियंत्रित करके और गर्म रोलिंग प्रक्रिया को अपनाकर पोलराइज़र की लोचदार विकृति को कम किया जा सकता है, जिससे मोटाई में कमी आती है।

4. असमान ध्रुवीकरण प्लेट का आकार:यह मुख्य रूप से पोलराइज़र रोलिंग के दौरान असमान विरूपण, पहले और बाद में छोटे और असमान तनाव, या पोलराइज़र कोटिंग मोटाई में त्रुटियों के कारण होता है। इस समस्या को रोलिंग प्रक्रिया मापदंडों को अनुकूलित करके, पहले और बाद में तनाव को समायोजित करके और पोलराइज़र की कोटिंग मोटाई की स्थिरता में सुधार करके हल किया जा सकता है।

6 रोलर प्रेसिंग तकनीक के विकास की प्रवृत्ति

लिथियम बैटरी प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, रोलिंग प्रक्रिया में भी लगातार नवाचार और सुधार हो रहा है। भविष्य के विकास के रुझानों में शामिल हैं:

1. उपकरण लघुकरण और एकीकरण:उत्पादन दक्षता में सुधार के लिए, रोलर प्रेस लघुकरण और एकीकरण की दिशा में विकसित हो रहे हैं। वर्तमान में, रोलर बॉडी की सबसे लंबी लंबाई 1600 मिमी तक पहुंच गई है, और भविष्य में इसमें वृद्धि जारी रह सकती है।

2. बुद्धि का बेहतर स्तर:उनकी बड़ी उत्पादन क्षमता के कारण, बिजली और ऊर्जा भंडारण बैटरी कंपनियों को रोलिंग उपकरणों के खुफिया स्तर की उच्च आवश्यकताएं होती हैं। उदाहरण के लिए, उच्च स्वचालन और संबंधित पहचान विधियों वाले रोलर प्रेसिंग उपकरण तेजी से लोकप्रिय हो जाएंगे।

3. हॉट रोलिंग प्रक्रिया का अनुप्रयोग:उत्पादन लाइन की निरंतरता में सुधार करने और स्ट्रिप टूटने को कम करने के लिए, शीर्ष लिथियम बैटरी निर्माता हॉट रोलिंग प्रक्रिया को अपनाते हैं। हॉट रोलिंग प्रक्रिया पोलराइज़र के आंतरिक तनाव, रिबाउंड संभावना और विरूपण प्रतिरोध को कम कर सकती है और पोलराइज़र की गुणवत्ता में सुधार कर सकती है।

4. रोलिंग मापदंडों का अनुकूलन:रोलिंग मापदंडों को अनुकूलित करना बैटरी के प्रदर्शन को बेहतर बनाने की कुंजी है। भविष्य में, हम बेहतर बैटरी प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए प्रयोगों और सिमुलेशन के माध्यम से रोलिंग मापदंडों को लगातार अनुकूलित करेंगे।

लिथियम बैटरी रोलिंग प्रक्रिया लिथियम-आयन बैटरी की उत्पादन प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण कड़ी है। रोलिंग मापदंडों और प्रक्रिया स्थितियों को उचित रूप से नियंत्रित करके, उत्कृष्ट प्रदर्शन वाली लिथियम-आयन बैटरी प्राप्त की जा सकती है। इस बीच, प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, उच्च प्रदर्शन बैटरी की जरूरतों को पूरा करने के लिए रोलिंग प्रक्रिया में भी नवाचार और सुधार जारी रहेगा।