रोलर प्रेसिंग लेपित उत्पाद को दो स्टील रोलर्स के माध्यम से एक निश्चित अंतराल और दबाव के साथ निर्दिष्ट मोटाई तक संकुचित करने की प्रक्रिया है.
01. रोलर प्रेसिंग उपकरण के कार्य, सिद्धांत और रोलर प्रेसिंग गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले कारक
1.1 रोलर प्रेसिंग उपकरण के कार्य
रोलर प्रेसिंग में लेपित और आंशिक रूप से सूखे लिथियम बैटरी इलेक्ट्रोड शीट को कॉम्पैक्ट करना शामिल है। यह प्रक्रिया बैटरी ऊर्जा घनत्व को बढ़ाती है जबकि यह सुनिश्चित करती है कि बाइंडर इलेक्ट्रोड सामग्री को करंट कलेक्टर से मजबूती से जोड़ता है, जिससे साइकिल चलाने के दौरान सामग्री का अलग होना और ऊर्जा का नुकसान नहीं होता है। रोलिंग से पहले, कोटिंग वाले इलेक्ट्रोड शीट को करंट कलेक्टर से कोटिंग छीलने से बचने के लिए पर्याप्त रूप से सुखाया जाना चाहिए। रोलर प्रेसिंग के दौरान, कॉम्पैक्शन डिग्री को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है: अत्यधिक कॉम्पैक्शन करंट कलेक्टर के पास लिथियम आयन इंटरकैलेशन/डिइंटरकैलेशन को प्रभावित करता है, सक्रिय पदार्थों को बहुत करीब से चिपकाने का कारण बनता है (जिससे आसानी से अलग हो जाता है), और इलेक्ट्रोड शीट को अत्यधिक प्लास्टिक भी बना सकता है, जिसके परिणामस्वरूप रोलिंग के बाद वाइंडिंग फेल हो सकती है या फ्रैक्चर हो सकता है।
रोलिंग लिथियम बैटरी इलेक्ट्रोड शीट के निर्माण में सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में से एक है, और रोलिंग की सटीकता लिथियम बैटरी के प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है.
रोलिंग के उद्देश्य इस प्रकार हैं:
रोलर दबाने की प्रक्रिया इलेक्ट्रोड शीट की सतह को छोटा रख सकती हैचिकनी और सपाट, जिससे इलेक्ट्रोड शीट की सतह पर गड़गड़ाहट के कारण बैटरी शॉर्ट सर्किट के जोखिम को रोका जा सकता है जो विभाजक को छेदता है और बैटरी की ऊर्जा घनत्व में सुधार करता है। रोलर प्रेसिंग प्रक्रिया इलेक्ट्रोड शीट के वर्तमान कलेक्टर पर लेपित इलेक्ट्रोड सामग्री को कॉम्पैक्ट कर सकती है, जिससे इलेक्ट्रोड शीट की मात्रा कम हो जाती है, बैटरी की ऊर्जा घनत्व बढ़ जाती है, और लिथियम बैटरी के चक्र जीवन और सुरक्षा प्रदर्शन में सुधार होता है।
1.2 बैटरी इलेक्ट्रोड शीट रोलिंग का सिद्धांत
रोलिंग का उद्देश्य सक्रिय पदार्थ और फ़ॉइल बॉन्ड को अधिक सघन और मोटाई में एक समान बनाना है। रोलर प्रेसिंग प्रक्रिया को कोटिंग पूरी होने और इलेक्ट्रोड शीट के सूखने के बाद ही किया जाना चाहिए; अन्यथा, रोलर प्रेसिंग प्रक्रिया के दौरान पाउडर शेडिंग और फिल्म परत के अलग होने जैसी घटनाएँ होने की संभावना है। बैटरी इलेक्ट्रोड शीट एक हैतांबे की पन्नी (याएल्यूमीनियम पन्नी) दोनों तरफ विद्युत घोल कणों के साथ लेपित। बैटरी इलेक्ट्रोड पट्टी को रोल किए जाने से पहले कोटिंग और सुखाने की दो प्रक्रियाओं से गुजरना पड़ता है। रोल करने से पहले, तांबे की पन्नी (या एल्यूमीनियम पन्नी) पर विद्युत घोल कोटिंग एक अर्ध-प्रवाहित और अर्ध-ठोस दानेदार माध्यम है, जो कुछ असंबद्ध या कमजोर रूप से जुड़े व्यक्तिगत कणों या समूहों से बना होता है, और इसमें कुछ फैलाव और तरलता होती है।
1.3 रोलर प्रेसिंग गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले कारक
रोलिंग उपकरण के कारण बैटरी इलेक्ट्रोड शीट में गुणवत्ता संबंधी समस्याएँ मुख्य रूप से असमान पोस्ट-रोलिंग मोटाई के रूप में दिखाई देती हैं, जिससे असंगत संघनन घनत्व होता है - बैटरी प्रदर्शन स्थिरता के लिए एक महत्वपूर्ण कारक। मोटाई की एकरूपता में अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य स्थिरता शामिल है, जिसके अलग-अलग कारण हैं (चित्र 4)। अनुप्रस्थ मोटाई की गैर-एकरूपता के लिए मुख्य कारकों में रोल झुकने का विरूपण, फ्रेम की कठोरता, मुख्य भार वहन करने वाले घटकों का लोचदार विरूपण, रोल दबाव और इलेक्ट्रोड शीट की चौड़ाई शामिल हैं।
