1. מהו מכונת הקש גליל אלקטרודה
מכונת לחיצה על גלילי אלקטרודה מתייחסת לתהליך של דחיסת גלילי אלקטרודה של סוללות ליתיום שצופו ויובשו במידה מסוימת. לאחר גלגול גליל האלקטרודה, ניתן להגדיל את צפיפות האנרגיה של סוללת הליתיום, והקלסר יכול להדביק היטב את האלקטרודה.חומר לקולט הזרם של יריעת האלקטרודה, ובכך מונע את אובדן האנרגיה של סוללת הליתיום הנגרם כתוצאה מהתנתקות חומר האלקטרודה מקולט הזרם של יריעת האלקטרודה במהלך תהליך המחזור. לפני גלגול יריעות האלקטרודה של סוללת הליתיום, יש לייבש את יריעות האלקטרודה המצופות במידה מסוימת; אחרת, הציפוי על יריעות האלקטרודה ייפול מקולט הזרם במהלך תהליך הגלגול.
ההרכב המבני
1 - מדף שמאלי 2 - מערכת גלילים עליונה 3 - מדף ימני 4 - צימוד אוניברסלי 5 - מחלק מהירות מפחית כפול של ציר פלט; 6 - מגן 7 - מנגנון כוונון מרווח גלילים 8 - מערכת גלילים תחתונה 9 - גליל הידראולי 10 - הבסיס מוצג באיור 5. מכבש גלילים זה מורכב בעיקר מהמסגרת, גלילים, הנעה ראשית וחלקים אחרים. המדף הוא הבסיס של המערכת כולה וצריך להיות בעל קשיחות וחוזק מספיקים כדי להפחית עיוות. המכשיר ההידראולי מפעיל את לחץ הגליל על הגלילים דרך בית המיסב. המנוע והמפחית מאפשרים לשני הגלילים להסתובב באופן סינכרוני, ומספקים מומנט לגלילים ומבטיחים את מימוש תהליך הגלגול הרציף. מנגנון כוונון מרווח הגלילים מורכב משני ברזלים משופעים לכוונון מרווח, המתאימים את המרווח בין שני הגלילים כדי לעמוד בדרישות העובי של יריעות אלקטרודה שונות.
2. עקרון מכונת הקש גליל אלקטרודה
מטרת הגלגול היא להפוך את הקשר בין החומר הפעיל לרדיד אלומיניום לצפוף יותר ואחיד בעוביו.לחיצה על רולריש לבצע את התהליך לאחר השלמת הציפוי וייבוש יריעת האלקטרודה; אחרת, תופעות כמו נשירת אבקה והתנתקות שכבת הסרט צפויות להתרחש במהלך תהליך הכבישה על גבי הגליל. יריעת האלקטרודה של הסוללה היא נייר נחושת (או נייר אלומיניום) המצופה בחלקיקי תרחיף חשמלי משני הצדדים. רצועת האלקטרודה של הסוללה עוברת שני תהליכים של ציפוי וייבוש לפני הגלגול. לפני הגלגול, ציפוי התרחיף החשמלי על נייר הנחושת (או נייר האלומיניום) הוא תווך גרגירי חצי-זורם וחצי-מוצק, המורכב מחלקיקים או צברים בודדים שאינם מחוברים או מחוברים חלשים, ובעל פיזור ונזילות מסוימים. ישנם פערים בין חלקיקי התרחיף החשמלי, מה שמבטיח שבמהלך תהליך הגלגול, חלקיקי התרחיף החשמלי יכולים לעבור תנועות תזוזה קטנות כדי למלא את הפערים ולאפשר להם למקם את עצמם תחת דחיסה. גלגול יריעת אלקטרודה של סוללה יכול להיחשב כתהליך גלגול רציף של חלקיקי תרחיף חשמלי חצי-מוצקים במצב פתוח. חלקיקי התרחיף החשמלי נצמדים לרדיד הנחושת (או נייר האלומיניום), ננעצים כל הזמן בפער הגליל על ידי כוח החיכוך, ונדחסים על ידי הגליל ליצירת יריעות אלקטרודה של סוללה בעלות צפיפות מסוימת.
גלגול יריעות אלקטרודה של סוללה שונה למדי מזה של פלדה. כאשר מגולגלים פלדה, החלק המגולגל עובר עיוות אלסטי תחילה לאחר שהופעל עליו כוח חיצוני. כאשר הכוח החיצוני עולה לגבול מסוים, החלק המגולגל מתחיל לעבור עיוות פלסטי. כאשר הכוח החיצוני עולה, העיוות הפלסטי עולה. מטרת הגלגול האורכי בגלגול פלדה היא להשיג התארכות. במהלך תהליך גלגול הפלדה, המולקולות מתארכות לאורכן ומתרחבות לרוחב, וכתוצאה מכך מופחת עובי החלק המגולגל, אך הצפיפות נשארת ללא שינוי. יריעות אלקטרודה של סוללה מצופות בתרחיף מורכב על גבי מצעים כגון נייר אלומיניום או נייר נחושת. מכונת מכבש גלילי יריעות אלקטרודה נועדה לדחוס את חלקיקי התרחיף החשמלי על יריעות האלקטרודה.
3.גורמים המשפיעים על איכות מכונת הקש גלילי אלקטרודה
(1)בעיות האיכות של מכונת הקש גלילי אלקטרודה הנגרמות על ידי גליל האלקטרודה של הסוללה באות לידי ביטוי בעיקר בעובי הלא אחיד של גלילי האלקטרודה לאחר הגלגול. העובי הלא אחיד מוביל לצפיפות דחיסה לא אחידה של גלילי האלקטרודה של הסוללה, וצפיפות הדחיסה היא גורם מפתח המשפיע על הביצועים העקביים של הסוללה. אחידות עובי גליל האלקטרודה כוללת אחידות עובי רוחבי ואחידות עובי אורכי. הגורמים העיקריים המשפיעים על חוסר אחידות העובי הרוחבי של גליל האלקטרודה הם עיוות כיפוף הגלילים, קשיחות המסגרת, עיוות אלסטי של רכיבי נושאי העומס העיקריים, לחץ הגלגול, רוחב גליל האלקטרודה וכו'. במהלך פעולת מפעל הגלגול, עקב פעולת לחץ הגלגול, הרכיבים נושאי העומס כמו הגלילים והמסגרת מתעוותים, ובסופו של דבר מתבטאים בעיוות סטייה של הגלילים, וכתוצאה מכך יריעת האלקטרודה עבה יותר באמצע ודקה יותר משני הצדדים בכיוון הרוחבי.
(2)גורמים נוספים המשפיעים על איכות מכונת הקשת גלילי אלקטרודות כוללים התקני בקרת מתח, התקני תיקון סטיות, התקני חיתוך, התקני הסרת אבק וכו'. במהלך תהליך הגלגול, יריעת האלקטרודה צריכה להיות בעלת כוח מתיחות מסוים. אם כוח המתיחה קטן מדי, יריעת האלקטרודה נוטה להתקמט; אם היא גדולה מדי, יריעת האלקטרודה עלולה להתפרק. התקן הסרת האבק יכול להבטיח שלא ייווצרו פגמים במשטח הנגרמים מזיהומים על פני יריעת האלקטרודה במהלך הקשת גלילים. התקן תיקון הסטיות והתקן חיתוך הקצוות משפיעים בעיקר על דיוק המימדים של החיתוך של יריעת האלקטרודה.
4. אילו גורמים יש לקחת בחשבון בעת בחירת מכונת מכבש גלילי אלקטרודה
(1)התאמת דרישות הייצור: בהתבסס על מאפייני חומרי האלקטרודה החיובית והשלילית (כגון טרנרי, גרפיט), בחר את חומר פני השטח המתאים של הגליל (ציפוי כרום קשה/ציפוי קרמי) ודיוק (ברמת מיקרון); עבור תרחישי מעבדה, ציוד שולחני קטן (קוטר גליל ≤100 מ"מ) זמין לבחירה, בעוד שעבור ייצור המוני, נדרשים דגמים ברמה תעשייתית (קוטר גליל 200-600 מ"מ, רוחב 500-1500 מ"מ).
(2)מדדי ביצועים מרכזיים: יש לשלוט על דיוק הגלגול בטווח של ±1 מיקרומטר, והוא מצויד במנוע סרוו ובסרגל סורגים לבקרת לולאה סגורה. ישרות פני השטח של הגליל היא ≤0.005 מ"מ/מ"ר, וחספוס פני השטח רא הוא ≤0.2 מיקרומטר. טווח הלחץ צריך להתאים לצפיפות הדחיסה של החומר (לדוגמה, עבור גרפיט, 2.0-2.2 גרם/סמ"ק, התואם לטווח מתכוונן של 5-50 מגה פסקל).
