6聚合物电池锂离子极片辊压作业指导书
电池极片 辊压
电池极片辊压电池极片是电池的核心组成部分之一，它负责将化学能转化为电能。
而辊压则是电池极片生产过程中的一个重要步骤，它直接影响着电池的性能和寿命。
一、电池极片的概述1.1 电池极片的定义电池极片是指在正负两个极板之间放置一层或多层活性材料，通过与外界相连的导体将化学反应所释放出来的电子流动形成一定方向上的电流，实现储能和输出功率等功能。
1.2 电池极片的种类根据不同材料和制造工艺，目前市场上常见的电池极片主要有以下几种：（1）铅酸蓄电池：铅酸蓄电池采用铅板作为负极，氧化铅板作为正极。
（2）镍氢充电池：镍氢充电池采用氢化镍作为负极，氧化镍作为正极。
（3）锂离子充电池：锂离子充电池采用碳材料作为负极，金属氧化物作为正极。
1.3 电池极片的性能指标电池极片的性能指标主要包括：比容量、循环寿命、安全性、自放电率等。
其中，比容量是指单位重量或单位体积电池所能存储的能量大小；循环寿命是指电池在一定条件下可以充放电多少次；安全性是指电池在使用过程中不会发生爆炸或火灾等不安全事件；自放电率是指在未使用时，电池自身的放电速度。
二、辊压工艺的概述2.1 辊压工艺的定义辊压工艺是将粘结剂和活性物质混合后，在辊式压制机上进行连续压制成薄片，然后通过切割和卷绕等加工步骤制成电池极片的一种生产工艺。
2.2 辊压工艺的流程辊压工艺主要包括以下几个步骤：（1）原材料混合：将活性物质、粘结剂和其他添加剂按照一定比例混合均匀。
（2）连续辊式压制：将混合好的原材料送入辊式压制机，通过连续的辊式压制将其压成一定厚度的薄片。
（3）切割和卷绕：将压制好的薄片进行切割和卷绕，制成电池极片。
2.3 辊压工艺对电池性能的影响辊压工艺对电池性能有着重要的影响。
较好的辊压工艺可以提高电池极片的比容量、循环寿命和安全性等指标。
同时，较差的辊压工艺可能会导致电池极片出现断裂、粉化等问题，从而降低了电池性能和寿命。
三、电池极片生产中常见问题及解决方法3.1 问题一：电池极片表面不平整解决方法：检查辊式压制机是否调整合适；检查原材料混合比例是否合理；检查加工过程中是否有振动或其他外力干扰。
锂电池辊压
锂电池辊压锂电池辊压是一种重要的工艺技术，用于生产锂电池的正负极片。
在锂电池的生产过程中，正负极片是至关重要的组成部分，直接影响着电池的性能和稳定性。
因此，采用合适的辊压工艺对于提高锂电池的性能和品质至关重要。
锂电池辊压是指将正负极片通过辊压机进行压制成一定厚度和密度的工艺过程。
通过辊压，可以使正负极片中的活性物质均匀分布，提高电池的充放电性能。
辊压还可以增加正负极片的机械强度，提高电池的循环寿命。
因此，辊压工艺在锂电池生产中扮演着重要的角色。
辊压工艺的关键在于控制辊压机的压力、速度和温度。
在辊压过程中，适当的压力可以使正负极片获得合适的厚度和密度，但过大的压力会导致正负极片的变形或损坏。
辊压的速度和温度也需要进行精确控制，以确保正负极片的质量稳定。
因此，生产厂家需要根据具体情况调整辊压机的参数，以获得最佳的辊压效果。
辊压工艺还需要考虑正负极片的材料和结构。
正负极片通常由活性物质、导电剂和粘结剂组成，不同的材料配方会影响辊压的效果。
此外，正负极片的结构也会影响辊压的稳定性，如正极片的集流体和负极片的铜箔都需要考虑在内。
在实际生产中，锂电池厂家通常会根据产品要求和工艺经验，对辊压工艺进行优化和调整。
通过不断改进辊压工艺，可以提高锂电池的性能和品质，满足市场需求。
因此，锂电池辊压是锂电池生产中不可或缺的重要工艺，对于提高电池性能和降低成本具有重要意义。
总的来说，锂电池辊压是锂电池生产过程中的关键环节，直接影响着电池的性能和品质。
通过合理控制辊压机的参数、优化材料配方和结构设计，可以提高锂电池的性能和循环寿命，满足市场需求。
因此，锂电池厂家需要重视辊压工艺的优化和改进，以提高产品质量和竞争力。
锂电池极片辊压工艺基础解析
锂电池极片辊压工艺基础解析锂电池极片辊压工艺基础解析锂离子电池极片制造一般工艺流程为：活性物质，粘结剂和导电剂等混合制备成浆料，然后涂敷在铜或铝集流体两面，经干燥后去除溶剂形成极片，极片颗粒涂层经过压实致密化，再裁切或分条。
辊压是锂电池极片最常用的压实工艺，相对于其他工艺过程，辊压对极片孔洞结构的改变巨大，而且也会影响导电剂的分布状态，从而影响电池的电化学性能。
为了获得最优化的孔洞结构，充分认识和理解辊压压实工艺过程是十分重要的。
辊压工艺基本过程工业生产上，锂电池极片一般采用对辊机连续辊压压实，如图1所示，在此过程中，两面涂敷颗粒涂层的极片被送入两辊的间隙中，在轧辊线载荷作用下涂层被压实，从辊缝出来后，极片会发生弹性回弹导致厚度增加。
因此，辊缝大小和轧制载荷是两个重要的参数，一般地，辊缝要小于要求的极片最终厚度，或载荷作用能使涂层被压实。
另外，辊压速度的大小直接决定载荷作用在极片上的保持时间，也会影响极片的回弹，最终影响极片的涂层密度和孔隙率。
图1 极片辊压过程示意图在轧制速度V cal下，极片通过辊缝时，线载荷可由式（1）计算：q L = F N / W C其中，q L为作用在极片上的线载荷，F N为作用在极片上的轧制力，Wc为极片涂层的宽度。
辊压过程极片微观结构的演变通过辊缝，极片被压实，涂层密度由初始值ρc变为ρc。
压实密度ρc可由，0式（2）计算：其中，m E为单位面积内的电极片重量，m C为单位面积内的集流体重量，h E为电极片厚度，h C为集流体厚度。
而压实密度与极片孔隙率相关，物理上的涂层孔隙率εc,ph可由式（3）计算，其含义为颗粒内部的孔隙和颗粒之间的孔隙在涂层的体积分数：其中，ρph为涂层各组成材料平均物理真密度。
在实际的辊压工艺中，随着轧制压力变化，极片涂层压实密度具有一定规律，图2为极片涂层密度与轧制压力的关系。
图2 极片涂层密度与轧制压力的关系曲线 I 区域，为第一阶段。
锂电池生产流程作业指导书
三．注意事项:
1．铝箔的宽度厚度应经确认后，才可开始进行试拉，拉浆时，应作好首件三检，极片两边厚度必须一致，敷料量必须符合工艺标准，手感无脱料现象，裁片、试压片一切情况正常，方可正式拉浆；（敷料量为工艺标准，厚度为参考对象）。
2．停机或断带时，应及时打开烘箱箱门，关闭发热管开关，重新接带时，位置要接正，不能偏移，拉浆正常后，关闭箱门并打开发热管开关；
2．调整张力控制和纠偏设置，使极片收卷后松紧适当，单面拉浆结束后，拉双面，拉双面时，烘箱温度设定和拉单面时温度设定一致，铝箔走速以极片在第四段烘箱时刚好干燥为准；（不同型号的极片因厚度不同，铝箔走速应及时调整）
3．单双面涂布完成整卷收卷后，应作好标识，如型号、标称容量、大片尺寸等，分开存放，并用塑料膜将极片密封包裹起来；
操作步骤：
一．作业前的准备：
1．检查球磨机能否正常运行,球磨机内是否有杂质,电子称能否归“零”,若不能,及时向上级反映。
2．准备好要球磨的正极材料及钢珠和干净干燥的空桶、勺子、劳保用品。
3．根据物料清单及配方核算好当日正极活性材料（锰酸锂、三元材料、钴酸锂）、正极导电剂用量。
二．作业过程：
1．称量：将电子秤平稳放在配料房地面上，把空桶放在电子秤上,按“归零”键或“去皮”键进行归零,看显示屏显示“”时,在QC监督下称重,按当日材料的用量将所需物料用勺子加入盛料桶中称量,一般40L球磨机球磨材料在10至15公斤左右，60L在20至35公斤左右，100L在40至50公斤左右。
5．作业完毕，清洁保养设备，做好工作记录和周围环境的“5S”。
三．注意事项：
1．正极粘合剂PVDF烘烤温度不得超过90℃，温度过高会导致PVDF熔化。
锂电池极片：辊压工序的过程控制与注意事项
锂电池极片：辊压工序的过程控制与注意事项导读：极片在涂布、干燥完成后，活物质与集流体箔片的剥离强度很低，需要对其进行辊压，以增强活物质与箔片的粘接强度，以防在电解液浸泡、电池使用过程中剥落。
同时，极片辊压可以压缩电芯体积，提高电芯能量密度，降低极片内部活物质、导电剂、粘结剂之间的孔隙率，降低电池的电阻提高电池性能。
一、辊压机介绍为了提高电池极片表面材料的密度及厚度的一致性，正负极片在涂布工序之后须进行滚压，此工序称为电池极片的辊压。
目前国内外锂离子电池厂家均使用二辊辊压机辊压极片，双辊压机是由两个铸钢压实辊以及电机和传动轴组成。
主流机型辊径为500 mm，辊身长度为500 mm～700 mm，辊压出的极片沿宽度方向的厚度一致性较差。
为保证厚度一致性的精度要求，轧辊长度与直径比值往往较小，最终导致极片辊压宽度较窄。
图1 极片轧制生产线示意图而在铜箔、铝箔等箔材制造领域，箔材绝大多数由四辊辊压机辊压制造，表面精度能达到几微米的同时，辊压宽度能达到1 m 以上。
但是当前还没有四辊辊压机在极片辊压中应用的先例？（如果有，欢迎给我们留言补充）图2 左：二辊辊压机辊系布置示意图右：四辊辊压机辊系布置示意图完整的辊压过程是将涂布完成的极片，固定于放卷机构后，将极片正确穿过双辊间隙，并连接收卷系统。
开启辊压模式后，电机带动上下辊同时转动，收卷机构拉动极片将稳步穿过辊压间隙，最终被压到所需压实密度。
辊压机在非工作状态时需要涂一层薄油层，以防其生锈，在使用前用无水乙醇将油层擦干净，并清理收放卷机构、自动纠偏机构。
因此，一个优秀的辊压机必须包含以下八大功能模块：图3：气液增压泵加压式极片轧机轧辊压力调整及快速反应功能：滚压机两只轧辊之间的压力调整是提高电池极片活性物质压实密度的必要条件，由于涂布间歇、单双面交错等因素影响，两辊之间的压力调整必须快速反应。
轧辊间隙调整及准确复位功能：滚压机两只轧辊之间的间隙调整是获得电池极片厚度的必要条件。
锂离子电池极片辊压工序简介
所能 尽
可能
创造
Sherk
三 辊压影响
2.辊压情况对电芯性能的影响
辊压过程会出现的几个典型问题是：
①极片厚度不一致。厚度不一致，意味着活物质密度不一 致，锂离子和电子在极片中传输、传导速率则会有所不同 。当电流密度不同时，极易引起枝晶锂的析出，对电芯性 能不利。此外，极片厚度不同时，活性物质与集流体之间 的接触电阻也是不同的，极片越厚内阻越大，电池极化也 就越严重，影响电芯容量。 ②极片部分位置出现过压。原因可能是涂布时部分位置厚 度过厚，过压后影响电解液的浸润效果，对电芯的性能也 有很大的影响。易出现析锂现象
弹导致厚度增加。因此辊缝大小和扎制载
荷是两个重要的参数，所以辊缝要小于要
求的极片最终厚度。辊压速度的大小直接
决定载荷作用在极片上的保持时间，也会
影响极片的回弹，最终影响极片的涂层密
极片你辊压示意图
度和孔隙率。
在辊压速度Vcal下，极片通过辊缝，线载荷可由以下公式计算：
qL=Fn/Wc 其中qL为作用在极片上的线载荷，Fn为作用在极片上的轧制力，Wc为 极片涂层的宽度。
160 161.1 159
4
160.7 160.5 159.9 159 159.9 159.1 160 161.1 159.5
5
160 160.1 159 159 159.9 159 160.6 161.3 159
6
160 160.8 159.2 159.2 160 159 160.5 161.8 159
锂离子电池辊压工艺简介
所能 尽
可能
创造
Sherk
目录
1
辊压目的
2
辊压过程
3
辊压影响
细致分析锂离子电池中的极片辊压工艺【钜大锂电】
细致分析锂离子电池中的极片辊压工艺【钜大锂电】先来张图，如上图，这是一款时髦流行的辊压分切一体机图片，通过把涂布后的极卷，运送到辊压机，经过双辊的压力，把极片压薄，控制在我们想要的厚度，达到增强剥离强度、减少离子传输距离的效果。
基本原理则：因此得到：注：R为辊的半径，=H-h简单的公式计算，只是让你明白他们之间的关系。
涂布后极片厚度不变的情况下，辊的直径越大，极片越薄。
极片所需要的厚度，通过张力控制双辊来实现。
辊压后的结构更加稳定，颗粒之间空隙间距更小。
辊压影响克容量、首次库伦效率、倍率性能，循环性能等。
辊压关键点1、厚度影响极片厚度一致性的主要原因有轧辊直线度，辊跳度，辊弯曲等。
轧辊直线度影响因素多是由于长期使用，辊有磨损。
辊跳值则是由辊的刚性有关，刚性越好，辊跳值越小。
辊弯曲则是需要张力和轧件的变形抗力共同决定，轧件变形张力越大，辊弯曲越大，简单来说就是轧纸片和铁片，两者造成的辊弯曲度不一样。
2、打皱影响极片打皱的原因主要有导辊水平度和平行度，张力不均，收卷张力等。
辊压过辊打皱示意图3、PINCH工艺主要是为了消除打皱而提出的一种工艺，通过差速拉伸，使得涂覆区和极耳区长度一致，消除打皱。
在辊压的过程中，极耳区比较薄，双面涂布下是无法接触到轧辊，涂覆区受到辊的压力，两边张力不一致，一般来讲，辊径越小，极片延展越严重，褶皱越厉害。
4、极片反弹上一张老图，如上图：1塌陷期-2初步作用期-3剧烈作用期-4受控反弹期-5自由反弹期。
反弹是一定的，但是反弹率我们希望在可接受的范围，并且稳定下来，使用辊压后烘烤(baking)可以加速极片的反弹并让其尽快稳定下来。
辊压后测试辊压阶段常测量极片厚度、剥离强度、弧高和延伸率。
一般来说，压力越大，膜片区延伸就越大。
一般控制孤高为±3mm之内，延伸率<0.8%。
厚度可实时监测，剥离强度需根据样本检测，如果配备分切设备，还需要测量毛刺，允许毛刺长度<隔膜厚度/2。
辊压机岗位作业指导书
辊压机岗位作业指导书液压管道的泄露或设备出现故障都能引起液压系统的损坏.损坏的阀门.泵.蓄能器及油管理工作不能修复,只得更换.在液压系统所有零部件的检修更换前,必须首先清理周围的现场,扫除灰尘及杂物.当液压管接头及连接法兰处有明显泄露,通过拧紧管接头或;连接螺栓不起作用时则应拆卸检查其密封圈是否已经损坏.若已损坏,则按下列程序更换.卸掉油压拆下管接头或法兰螺栓取出密封圈卸掉液压系统的高压拆下主机架上横梁松开球面座与移动辊主轴承座联接的螺栓拆除与液压缸联接的管路,缓慢拧松与立柱联接的四只螺栓,将主油缸缓慢吊出至拆卸位置.在安装所有密封圈和对其进行组装时,必须使所有的密封圈对位,安装时应缓慢,避免将密封圈挤伤.卸掉液压系统高压,使用液压系统移动辊退回来,检查确认是否有异物存在若因铁块进入而千成的过电流则应仔细检查铁块混入原因,检查除铁器的工作性能.ii 进料系统调节插板调得过高,调节插板端部过度磨损,断裂致使料饼厚度过厚,造成过负荷.处理方法:拆除检修调节插板iii 主传动系统零.部件损坏,传动阻力加大,查找的方法:iv出料设备发生故障,物料堵塞住辊压机的出料口,造成磨辊驱动阻力加大,解决方法:排除出料设备故障清理被堵塞的出料口v 主电机的主回路或回路出现短路,断路,接触不良或元件损坏,造成过电流4.更换损坏的元器件和导线,重新调整控制回路主要元器件的工作点系统工艺设备没有任何人操作的情况下,由计算机控制,顺序停车,出现此情况可能是由如下原因造成的:i 系统工艺设备中有一段设备过负荷,检查各系统工艺设备的工作状况,排除设备故障ii 系统控制柜元器件接触不良,应仔细检查系统控制柜的各元,器件,尤其是接触器的接点,其工作状况是否正常.iii 系统控制计算机本身出现故障,应请专业人员对其进行检查和更换主传动系统工作异常在设备安装时未按规定要求进行,重新清理主轴轴颈和减速器输出轴,重新按规定安装.i 液压系统压力打不上去或打上去后很短时间就降了下来,千成油泵频繁工作.2.确定油泵站溢流阀完(液压泵站溢流阀失灵或未泻好,应检修或更换)不去除,清净.3.电磁主溢流阀阀芯未过错全闭合.可启动闭合几次电磁阀.如不能排除故障则应清洗或更换电磁流阀.6.系统中油缸密封圈过度磨损或电磁方向阀.主溢流阀的阀芯过度磨损造成内泄露,此时应更换这些过度磨损的零件.压力控制阀,主要是组合阀中的电磁换向阀和锥阀中有杂技堵塞,使其不能动作到时位.可启动几次电磁阀,若仍不能解除,则应拆除清洗这些阀,物别是电磁溢流阀由于液压系统工作压力与蓄能器充气压力相接近,造成蓄能器的频繁启闭产生振动3.在润滑油路中,有油路被堵塞.应从分油器检查被堵塞的油路,清洗被阻塞的分油器,管路或进油口.发生此种情况,一般是因对所用油品管理不善,在给润滑泵充油时,未按要求使用充填泵充油,或者油泵出口的过滤网已经损坏造成的.4.无论因何种原因发生溢流,都必须在处理完后,对限压阀重新进行调节,检查安全片和清洗过滤网.由于润滑油泵贮油筒空油,而空油报警装置失灵造成重新充填润滑脂,检修报警系统.穿在机器内部的输送油管或管接头漏油.此时应仔细检查各油路和管接头,更换已损坏的油管和管接头.1.液压系统压力过低,达不到预定的粉碎效果,重新调节液压系统工作压力.2.进料装置调节插板调得过低,使液压系统施加的挤压粉碎力未完全作用于被挤压的物料上,其表现是:移动辊只是偶然做水平移动.液压系统压力正常,但主电动机电流较小.3.两轴承的轴承座之间被物料堵塞,造成两磨辊间原始辊缝加大,同样会使液压系统所施加的挤压力未完全作用于被挤压的物料上,其表现与上相同.因侧挡板下端衬板过度磨损,使磨辊边缘影响区加大,造成大量物料未经挤压,通过磨辊.此时应更换侧挡板.通过观察挤压出物料的颗粒组成和磨辊工作情况,可以判断是否应该更换侧挡板.1.当移动辊一侧的轴承座或移动辊整体后退量过大,达到设定的最大辊缝时,系统控制柜报警,其特征是:报警铃响,同时闪光报警器发出闪光指示,从其上可以知道辊缝过大的情况.2.发生此种情况一般是因为辊缝中有较大很硬的异物,也有可能是由于进料插板调得过大.系统操作失误也有可能造成报警.3.当发生报警时,应及时处理.当查明因异物造成,则应立即停车,排除异物,若因操作失误,液压系统未加压力,则应检查.启动液压系统,若因辊缝过大,料饼过厚,则应将挺板适当下调.当液压系统超过设定工作压力一定数值后,控制系统发出报警,特征是响铃,闪光.当压力达到规定的下限时,报警,当压力达到规定的上限时,则控制系统自动关闭主电动机.当液压泵站的滤油器因杂质堵塞过滤网,造成滤油器进.出油压差过大,控制系统发出报警.当滤油器堵塞报警发生后,不必马上停车,可以让其继续工作一定时间,待主机停止工作时,拆卸滤油器,清洗滤网.但时间不可过长,否则将会损坏过滤网.1. 润滑泵贮油筒内油脂达到规定的下限位时,控制系统发出报警.特点是响铃.闪光2.当发出贮油筒空油报警时,不必停主机,而应当立即用充填泵向贮油筒内打油.一般加油应小于30L.当润滑油路中某一路或几路堵塞,控制系统均能发出报警信号.其特征是,当润滑油泵工作时,即控制柜模拟板上油泵电机工作指示灯亮时,分油器接过开关发出信号.当发现这一异常情况时,主机可不用停车,应仔细检查各分油器的出口,确定被堵塞油路的位置加以检修.若因检修时间较长,则应停车.。
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测厚度前需要确认千分尺是否归零，同时要求千分尺在校正合格内使用；禁止极片辊压厚度不达标进行转序分切。
5.4若辊压前切边造成金属屑附在极片上，请及时调整切边位置，严禁金属屑附在极片上。
5.5发现辊轮有积料应立即沾有酒精的棉布将辊轮表面擦干净，待酒精挥发干燥后再生产。
5.6辊压后的极片在空气中停留不能超过4h，搬运时轻拿轻放，进行工序转接要求将大卷放到平铺有3cm厚以上的海
绵进行过渡,在平铺海绵时要求检查海绵上是否有硬物,以防将极片损坏,同时搬运时谨慎操作,防止整卷摔损及碰坏边缘，若不能及时生产，需放到烘箱常温真空保存，真空度小于-0.08Mpa。
6.0异常处理
6.1厚度不在工艺范围内、极片脆片及时通知技术人员处理。
6.2负极粘辊：及时用酒精清理干净辊轮上的积料或调试刮刀，防止粘到极片表面；若严重通知技术人员处理。
6.3极片边缘鼓边：保证不影响分切的情况下做辊压前切边处理，以防辊压起皱；若严重通知技术和工程人员处理。
6.4设备异常及时通知工程人员处理。
6.5因上工序造成的产品异常请及时反馈上工序，并督促其改善。
7.0附图
辊压机
编制审核批准
日期日期日期。