Processus de calandrage des électrodes de batterie

Qu'est-ce que le calandrage :

Le calandrage des électrodes de batterie est une étape importante dans le processus de production des batteries lithium-ion et son objectif est d'obtenir des électrodes répondant aux exigences de conception. Le calandrage est un processus nécessaire. Après le revêtement et le séchage de l'électrode, la résistance au pelage entre le matériau actif et la feuille collectrice de courant est faible. À ce stade, il doit être calandré pour améliorer la force de liaison entre le matériau actif et la feuille afin d'éviter qu'elle ne se décolle lors de l'immersion dans l'électrolyte et de l'utilisation de la batterie.

Le but du calandrage :

Le processus de calandrage maintient la surface de l'électrode lisse et plate. Il peut empêcher les courts-circuits de la batterie causés par des bavures sur la surface de l'électrode perçant le séparateur et améliorer la densité énergétique de la batterie. Le processus de calandrage peut compacter le matériau d'électrode déposé sur le collecteur de courant d'électrode, réduisant ainsi le volume de l'électrode, augmentant la densité énergétique de la batterie et améliorant la durée de vie et les performances de sécurité de la batterie au lithium.

 

Une fois calandrage et calandrage secondaire :

Le calandrage une fois signifie rouler une seule fois pour que l'électrode atteigne l'épaisseur et la densité conçues.

Le calandrage secondaire consiste d'abord à rouler l'électrode jusqu'à une certaine épaisseur, puis à atteindre l'épaisseur et la densité conçues grâce au deuxième laminage.

Différence:

Une fois le calandrage peut facilement conduire à la fissuration et à la pulvérisation des particules actives, et le diamètre des pores au-dessus de l'électrode (loin de la feuille de cuivre) sera plus grand que le diamètre des pores au-dessous de la pièce polaire (près de la feuille de cuivre).

Le calandrage secondaire réduit non seulement la rupture des particules actives autant que possible, mais rend également la répartition de la taille des pores dans les pièces polaires uniforme, favorisant ainsi l'infiltration de l'électrolyte et améliorant finalement les performances de la batterie.

 

Calandrage à chaud et calandrage à froid :

Technologie de calandrage à froid : il n'y a aucune mesure de chauffage pendant le processus de laminage et le changement de température n'est pas contrôlé manuellement.

Technologie de calandrage à chaud : technologie de calandrage qui préchauffe les matériaux traités et utilise un rouleau chauffant avec contrôle de température de haute précision pour rouler les matériaux traités.

 

Avantages de la technologie de laminage à chaud : 

À mesure que la température de l'électrode laminée augmente, le liant contenu dans le revêtement de l'électrode se ramollit, la résistance à la déformation est réduite et le compactage est facile, ce qui rend l'épaisseur de la surface de la pièce polaire plus uniforme.

Par conséquent, grâce à un contrôle précis de la température, la technologie des rouleaux chauffants présente les avantages suivants :

(1) Réduisez la pression de traitement et la force de roulement peut être réduite jusqu'à 62 %.

(2) Réduisez le rebond des électrodes d’environ 50 %, augmentant ainsi efficacement la densité volumique de la batterie.

(3) Améliorez la force de liaison entre le matériau de revêtement et le collecteur de courant, réduisez les dommages au liant dans l'électrode de la batterie et améliorez efficacement la durée de vie du cycle.

(4) Absorbe la chaleur pendant le processus de laminage et améliore la consistance de la batterie.

(5) Réduit la résistance interne de la batterie et de nombreux autres avantages.

À l'heure actuelle, la technologie de pressage des plaques plates a été éliminée par le marché et la technologie de calandrage à froid a été développée depuis longtemps. La technologie est mature et a été produite en série sur le marché. Par rapport à la technologie de calandrage à froid, la technologie de calandrage à chaud de haute précision présente de nombreux avantages tels que la réduction de la pression, la réduction des pertes de matériaux de la batterie, l'extension de la durée de vie et l'amélioration de la cohérence de la batterie. Par conséquent, la technologie du calandrage chauffé pourrait être la principale direction de développement de la technologie du calandrage à l’avenir.