锂电池辊压工序解析

锂电池辊压是生产过程中的重点工序之一，辊压后极片的好坏与厚度直接影响着电芯的性能与成品电芯的厚度。

对涂布后的极卷进行辊压有以下几个目的

1.减少厚度提高能量密度：极片涂布后进行辊压，对涂层活性物质进行压实，可以降低其体积。同一空间内，即可通过增加层数容纳更多的活性物质，从而达到提升能量密度的目的。
2.增强极片的机械强度：辊压后活性物质颗粒之间接触更紧密，同时也一定程度上增加了活性物质与集流体间的机械咬合力。而且辊压后也可最大程度消除图层中的气泡等缺陷，从而提高机械稳定性。
3.提高离子的导电性能：辊压之后活性物质与导电剂之间，活性物质与活性物质之间接触紧密，从而缩短了电子的传输路径，降低了电子传输的极化，从而达到提高离子导电性的效果。
4.利于电池循环性能：辊压之后增强了涂层材料与集流体的结合强度，减少电池极片在循环过程中掉粉情况的发生。防止活性物质从集流体上脱落，保证电极结构的稳定性，进而提高电池的循环寿命，使电池能够经受更多次的充放电循环。
5.提高电池的安全性能：辊压过后的极片相较于未辊压的极片具有一定的光滑性，可以降低毛刺带来的安全风险。
6.提高电芯的一致性：电芯最终做出的成品是需要面向客户的，对极片进行辊压可以提高极片厚度的一致性，从而提高成品电芯厚度的一致性。同时也优化了企业的生产成本。
但锂电池辊压过程中往往会出现很多的缺陷，如瓢曲、起拱、波浪、侧弯、褶皱、裂边、翻边等不良板形；空洞、气泡、花纹、粉体脱落、色差等表面缺陷。

我们简要解析几个常见的缺陷：

波浪缺陷：沿辊压行进方向呈波浪状的连续突起和凹陷。
产生原因：两侧辊缝不等且周期性变化；来料沿辊压压方向存在周期性的厚度变化，板形不良，同板强度差超标或卷取张力有周期性变化。
控制措施：采用高精度设备保证辊缝均匀；提高来料板型质量,提高厚度和强度一致性；控制卷取力均匀性。
裂边：边部破裂，严重时呈锯齿状
产生原因：极片塑性差；辊形控制不当、使板带材边部出现拉应力；卷取张力调整不当；端面碰伤；辊压压下量过大。
控制措施：控制卷取张力小于屈服极限，防止变形;选择合适辊形、防止极片边缘受力过大。
起拱：局部凸起
产生原因：局部厚度过大，辊压后变形量大于极片周围，由于压应力引起凸起。
控制措施：提高集流体厚度和涂布厚度致性。