一次与二次辊压对反弹及电池性能的影响

 在锂电池的制造进程中，极片辊压是极为关键的环节，对电池性能起着决定性作用。其中，一次辊压与二次辊压这两种方式，因操作差异，对极片反弹以及电池性能产生的影响也各有不同。

一、极片辊压的目的与原理

极片辊压主要目的在于将极片厚度与孔隙率精准控制在设计范畴内，增强极片剥离强度，同时缩短锂离子传输距离。在辊压过程中，极片在双辊强大压力作用下，厚度被削减，孔隙率降低。而不同材料体系的极片，在辊压表现上有所不同，比如正极极片辊压后反弹相对较小，负极极片反弹则较大。

二、一次辊压对反弹及电池性能的影响

 一次辊压，操作较为简单，仅通过一次辊压就使极片达到设计的厚度与密度。不过，这种方式存在明显弊端。在强大压力下，活性颗粒极易破裂与粉化。以石墨负极极片为例，一次辊压后，极片中石墨的 ID/IG 值相对较高，表明石墨颗粒损坏程度较大。而且，一次辊压还会致使极片孔径分布不均，极片上方（远离铜箔处）孔径明显大于极片下方（靠近铜箔处）。

这种孔径分布不均以及活性颗粒的损坏，对电池性能产生诸多不良影响。在电解液浸润性方面，活性颗粒破裂与孔径分布不均，阻碍了电解液的顺畅浸润，增加了锂离子传输阻力，导致电池充放电性能下降。从阻值角度来看，极片上下方孔径不一致，会使电池内部电阻增大，降低充放电效率。在电池循环寿命上，活性颗粒的破裂与粉化，减少了参与电化学反应的活性物质数量，致使电池循环寿命降低。同时，在实际生产中，一次辊压由于速度快，对于不同材料极片的反弹特性难以精准把控，极片厚度、压实密度及质量往往难以达到理想要求。

三、二次辊压对反弹及电池性能的影响

二次辊压过程中，先将极片辊压至一定厚度，接着进行第二次辊压，最终使极片达到设计厚度与密度。与一次辊压相比，二次辊压优势显著。它能大幅降低活性颗粒的破裂与粉化问题，使极片中孔径分布更为均匀。研究显示，经二次辊压的极片，其石墨颗粒损坏程度相对较小，电解液浸润性得到极大提升，极片阻值降低。

从极片反弹角度看，由于第一次辊压后极片有一定时间进行弹性形变，在第二次辊压前达到相对稳定状态，所以整体反弹程度得到有效控制。在电池性能方面，均匀的孔径分布使电解液能更好地浸润极片，降低锂离子传输阻力，提高电池充放电性能。同时，较小的活性颗粒破损度以及均匀的结构，有利于提升电池循环寿命。此外，二次辊压能更精准地调整极片压实密度，减少因压实密度不合理导致的极片反弹，兼顾电池电化学性能与厚度要求。

四、对比分析及实际生产建议

综合对比一次辊压与二次辊压，二次辊压在控制极片反弹、提升电池性能方面优势突出。在实际生产中，对于正极极片，鉴于其辊压反弹较小，国内多数动力电池企业采用一次辊压即可满足需求。但对于负极极片，因其反弹较大，二次辊压更为适宜。

       在实施二次辊压时，需要注意一些关键要点。两次辊压的时间间隔需合理设置，一般建议在一次辊压 2 小时后，在干燥房内进行二次辊压，以确保极片有充足时间完成弹性形变并稳定下来。此外，为进一步减少极片反弹，还可结合其他工艺，如辊压后烘烤，加速极片反弹并促使其尽快稳定；采用热辊压，降低极片反弹的同时增强电池性能。

小结：

       锂电池极片辊压过程中，二次辊压在应对极片反弹、提升电池性能上明显优于一次辊压。电池生产企业应依据极片材料特性，合理选择辊压方式，并精准优化工艺参数，以此提升电池产品质量与性能。

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