Prensa de rolo é o processo de compactação do produto revestido através de dois rolos de aço com uma certa folga e pressão até uma espessura especificada.
01. Funções, princípios do equipamento de prensagem de rolos e fatores que influenciam a qualidade da prensagem de rolos
1.1 Funções do equipamento de prensagem de rolos
A prensagem a rolo envolve a compactação de folhas de eletrodos de bateria de lítio revestidas e parcialmente secas. Esse processo aumenta a densidade energética da bateria, ao mesmo tempo em que garante que o ligante fixe firmemente os materiais do eletrodo ao coletor de corrente, evitando o desprendimento do material e a perda de energia durante o ciclo. Antes da laminação, as folhas de eletrodos revestidas devem ser suficientemente secas para evitar o desprendimento do revestimento do coletor de corrente. Durante a prensagem a rolo, o controle do grau de compactação é fundamental: a compactação excessiva afeta a intercalação/desintercalação de íons de lítio perto do coletor de corrente, faz com que as substâncias ativas adiram muito próximas (levando ao desprendimento fácil) e pode até tornar a folha do eletrodo excessivamente plástica, resultando em falha do enrolamento ou fratura após a laminação.
Rolando é um dos processos mais cruciais na fabricação de folhas de eletrodos de baterias de lítio, e a precisão da laminação tem um impacto significativo no desempenho das baterias de lítio.
Os propósitos da rolagem são os seguintes:
O processo de prensagem do rolo pode manter a superfície da folha do eletrodo pequenaSuave e plana, evitando assim o risco de curto-circuito da bateria causado por rebarbas na superfície da chapa do eletrodo que perfuram o separador, melhorando a densidade energética da bateria. O processo de prensagem por rolo pode compactar o material do eletrodo revestido no coletor de corrente da chapa do eletrodo, reduzindo assim o volume da chapa do eletrodo, aumentando a densidade energética da bateria e melhorando a vida útil e o desempenho de segurança das baterias de lítio.
1.2 O princípio da laminação da folha do eletrodo da bateria
O objetivo da laminação é tornar a substância ativa e a ligação da folha mais densa e uniforme em espessura. O processo de prensagem com rolo deve ser realizado após a conclusão do revestimento e a secagem da folha de eletrodo; caso contrário, fenômenos como desprendimento de pó e desprendimento da camada de filme podem ocorrer durante o processo de prensagem com rolo. A folha de eletrodo de bateria é umafolha de cobre (oupapel alumínio) revestido com partículas de pasta elétrica em ambos os lados. A tira do eletrodo da bateria passa por dois processos de revestimento e secagem antes de ser laminada. Antes da laminagem, o revestimento de pasta elétrica na folha de cobre (ou folha de alumínio) é um meio granular semifluido e semissólido, composto por algumas partículas ou aglomerados individuais desconexos ou fracamente conectados, e possui certa dispersibilidade e fluidez.
1.3 Fatores que influenciam a qualidade da prensagem de rolos
Problemas de qualidade em chapas de eletrodos de bateria devido a equipamentos de laminação se manifestam principalmente como espessura pós-laminação irregular, causando densidade de compactação inconsistente — um fator crítico para a consistência do desempenho da bateria. A uniformidade da espessura inclui consistência transversal e longitudinal, com diferentes causas (Fig. 4). Os principais fatores para a não uniformidade da espessura transversal incluem deformação por flexão do rolo, rigidez da estrutura, deformação elástica dos principais componentes de suporte de carga, pressão do rolo e largura da chapa de eletrodo.
