10 הציוד העיקרי לסוללת ליתיום: ציוד מתגלגל
טהוא מתפקד של ציוד הגלגול
מַכבֵּשׁדחיסה מתייחסת לתהליך של דחיסה של אלקטרודות סוללת ליתיום שצופו וייבשו במידה מסוימת. לאחר גלגול האלקטרודה, ניתן להגדיל את צפיפות האנרגיה של סוללת הליתיום, והדבק יכול להדביק בחוזקה את חומר האלקטרודה לקולט של האלקטרודה, ובכך למנוע איבוד אנרגיה של סוללת הליתיום הנגרם כתוצאה מנפילת חומר האלקטרודה מהאספן של האלקטרודה במהלך תהליך הרכיבה. לפני הגלגול יש לייבש את אלקטרודות סוללת הליתיום המצופות במידה מסוימת, אחרת הציפוי שעל האלקטרודות יתנתק מקולט הזרם במהלך הגלגול. בעת גלגול, יש צורך גם לשלוט בכמות הדחיסה של לוחות האלקטרודה.דחיסה מוגזמת של לוחות האלקטרודה תשפיע על חומר האלקטרודה ליד קולט הזרם, מה שיגרום לו לא להסיר כראוי יוני ליתיום. זה גם יגרום לחומרים הפעילים להיצמד זה לזה בצורה הדוקה, ולגרום להם להתנתק בקלות מקולט הזרם. במקרים חמורים, זה יכול גם לגרום לפלסטיות מוגזמת של האלקטרודה, וכתוצאה מכך חוסר היכולת של האלקטרודה המגולגלת להיפצע ולשבר.
גלגול הוא אחד התהליכים הקריטיים ביותר בייצור אלקטרודות של סוללות ליתיום, ודיוק הגלגול שלה משפיע מאוד על הביצועים של סוללות ליתיום.
מטרת לחיצת רולר היא כדלקמן
תהליך לחיצת הגלילים יכול לשמור על פני האלקטרודה חלקים ושטוחים, ובכך למנוע את הסיכון לקצר חשמלי בסוללה הנגרם על ידי כתמים על פני האלקטרודה חודרים את המפריד ומשפר את צפיפות האנרגיה של הסוללה.
תהליך לחיצת הגלגלים יכול לדחוס את חומר האלקטרודה המצופה על אספן האלקטרודה, ובכך להפחית את נפח האלקטרודה, לשפר את צפיפות האנרגיה של הסוללה ולשפר את חיי המחזור וביצועי הבטיחות של סוללות ליתיום.
העיקרון של גלגול מוט הסוללה
מטרת לחיצת רולר היא לגרום לחומר הפעיל להיקשר עם נייר הכסף בעובי צפוף ואחיד יותר.
תהליך לחיצת הגלגלת חייב להתבצע לאחר השלמת הציפוי וייבוש המקטב, אחרת עלולים להתרחש נשירת אבקה וניתוק שכבת הסרט במהלך תהליך לחיצת הרולר.
אלקטרודת הסוללה היא רדיד נחושת (או רדיד אלומיניום) המצופה בחלקיקי משחה חשמלית משני הצדדים.פס האלקטרודה של הסוללה עובר שני תהליכי ציפוי וייבוש לפני גלגולו.
לפני הגלגול, הרחצה החשמליתציפוי&שים לב;עַלרדיד נחושת&שים לב;(אוֹנייר אלומיניום) הוא תווך גרגירי למחצה זורם ומוצק המורכב מחלקיקים או אשכולות בודדים שאינם מחוברים או מחוברים חלש, עם מידה מסוימת של פיזור ונזילות.ישנם מרווחים בין חלקיקי התרחיץ החשמלי, מה שמבטיח שבמהלך תהליך הגלגול, חלקיקי התמיסה החשמלית יכולים לעבור תנועת תזוזה קטנה כדי למלא את הרווחים ולהתמקם זה עם זה תחת דחיסה.ניתן לתאר את תהליך הגלגול של אלקטרודות הסוללה כתהליך גלגול מתמשך של חלקיקי רפש חשמליים מוצקים למחצה במצב לא אטום.חלקיקי הרדיפה החשמליים נצמדים לרדיד נחושת (או רדיד אלומיניום), ננגסים ברציפות במרווח הגלילים על ידי חיכוך, ומגולגלים ונדחסים לאלקטרודות סוללה בצפיפות מסוימת.
יש הבדל משמעותי בין גלגול אלקטרודות סוללה לגלגול פלדה. בעת גלגול פלדה, החלק המגולגל עובר דפורמציה אלסטית תחילה כאשר הוא נתון לכוחות חיצוניים. כאשר הכוח החיצוני גדל עד גבול מסוים, החלק המגולגל מתחיל לעבור דפורמציה פלסטית.העלייה בכוח החיצוני מובילה לעלייה בדפורמציה הפלסטית. מטרת גלגול פלדה אורכי היא להשיג התארכות. במהלך תהליך גלגול הפלדה, מולקולות מתרחבות לאורך ומתרחבות לרוחב, וכתוצאה מכך ירידה בעובי היצירה המגולגלת אך ללא שינוי בצפיפות.
אלקטרודת הסוללה מצופה בשפשוף מורכב על מצעים כגון אלומיניום או רדיד נחושת. גלגול האלקטרודה הוא דחיסה של חלקיקי התרחץ החשמלי על האלקטרודה, במטרה להגדיל את צפיפות הדחיסה של אלקטרודת הסוללה. צפיפות דחיסה מתאימה יכולה להגדיל את יכולת הפריקה של הסוללה, להפחית את ההתנגדות הפנימית ולהאריך את חיי המחזור של הסוללה
גורמים המשפיעים על איכות הגלגול
בעיות האיכות הנגרמות על ידי ציוד גלגול אלקטרודות הסוללה באות לידי ביטוי בעיקר בעובי הלא אחיד של האלקטרודה לאחר הגלגול. העובי הבלתי עקבי מוביל לצפיפות דחיסה לא עקבית של אלקטרודת הסוללה, שהיא גורם מפתח המשפיע על ביצועי העקביות של הסוללה.
האחידות של עובי האלקטרודה כוללת גם אחידות עובי רוחבי וגם אחידות עובי אורך, כפי שמוצג באיור. הסיבות להיווצרות אי אחידות עובי רוחבי ואי אחידות עובי אורכי שונות. הגורמים המשפיעים העיקריים על חוסר האחידות של העובי הרוחבי של הלוח הקוטבי הם עיוות הכיפוף של מכבש הגלגול, קשיחות מושב המכונה, עיוות אלסטי של החלקים הנושאים עומס העיקריים, לחץ הגלגול, הרוחב של המכונה. הצלחת הקוטבית וכו'. במהלך פעולת מפעל הגלגול, עקב השפעת לחץ הגלגול, החלקים נושאי העומס כגון מכבש הגלגול ומושב המכונה מתעוותים, וכתוצאה מכך בסופו של דבר לעיוות הסטייה של המכבש, גורם לצלחת הקוטבית להופיע עבה באמצע ודקה משני הצדדים בכיוון הרוחבי; גורמי ההשפעה העיקריים של העובי האורך הלא אחיד של המקטבים הם דיוק העיבוד ודיוק ההתקנה של הגלילים, המיסבים, מושבי המיסבים וכו'. שגיאות העיבוד של חלקי עבודה מרכזיים יגרמו לתנודות תקופתיות בלחץ הגליל הפועל על המקטבים כאשר גלילים מסתובבים, וכתוצאה מכך עובי דחיסה לא אחיד בכיוון האורך של המקטבים.
הגורמים המשפיעים על איכות גלגול הסרט הקוטבי כוללים התקני בקרת מתח, התקני תיקון, התקני חיתוך, התקנים להסרת אבק וכו'. במהלך תהליך הגלגול, המקטבים צריכים להיות בעלי כמות מסוימת של מתח. אם המתח קטן מדי, המקטבים נוטים לקמטים. אם המתח גדול מדי, המקטבים נוטים להיפרד. התקן להסרת האבק יכול להבטיח שלא יהיו פגמים משטחים הנגרמים על ידי זיהומים על פני האלקטרודה במהלך הגלגול. מכשיר התיקון ומכשיר חיתוך הקצוות משפיעים בעיקר על דיוק מימד החיתוך של האלקטרודה.
