Veltingarferlið, sem framkvæmt er á litíum-rafhlöðurafskautum eftir húðun og þurrkun, er mikilvægt skref í framleiðsluferlinu. Einfaldlega sagt, völsun er ferli sem notar þrýstinginn frá velsmiðju með miklum -tonnaþyngd til að þjappa lausu, gljúpu, virka efnishúðinni á straumsafnaranum (ál- eða koparþynnu) saman í þétta þunna filmu.
Þetta skref er ómissandi fyrst og fremst í eftirfarandi kjarnatilgangi:
1. Aukinn orkuþéttleiki
Þetta er beinasta tilgangurinn. Eftir húðun er virka efnið á yfirborði rafskautsins (eins og litíum kóbaltoxíð, litíum járnfosfat, grafít osfrv.) í lausu, kornóttu samanlagðu ástandi, með fjölmörgum tómum á milli agnanna.
Áhrif: Með rúlluþjöppun minnka tómarúm milli agna, sem eykur massa virks efnis sem hægt er að taka við á rúmmálseiningu og eykur þar með beint rúmmálsorkuþéttleika frumunnar. Meiri orku er hægt að pakka inn í takmarkaða frumurýmið.
2. Draga úr innri mótstöðu og bæta árangur
Innra viðnám rafhlöðunnar hefur bein áhrif á hleðslu- og afhleðsluhraða hennar og hitamyndun.
Snertiviðnám:Áður en veltingur er rúllaður eru snertipunktar milli virkra efnisagna og milli virka efnisins og straumsafnarans eingöngu líkamlegir, sem leiðir til langrar rafeindaflutningsleið og mikillar viðnáms. Eftir veltingu eru agnirnar flattar og endurraðaðar, mynda yfirborðssnertingu eða þéttari punktsnertingu, sem myndar stöðugt leiðandi net. Samtímis eykst bindikrafturinn milli virka efnislagsins og straumsafnarans verulega. Þetta dregur verulega úr ómísku innri viðnám rafhlöðunnar, gerir rafeindum kleift að hreyfast hratt og styður þannig við mikla-straumhleðslu og afhleðslu (há-afköst) og dregur úr hitamyndun við hleðslu og afhleðslu.
3. Bætt hringrásarlíf
Ef rafskautið er ekki rúllað eða er ekki nægilega þjappað mun það standa frammi fyrir stöðugleikavandamálum meðan á hleðslu og afhleðslu rafhlöðunnar stendur.
Að bæla niður delamination:Veltingur eykur afhýðingarstyrk milli húðarinnar og straumsafnarans. Ef húðunin er laus er hætta á því að hún losni úr filmunni eða molist við endurteknar hleðslu- og losunarlotur (ísetning og útdráttur litíum-jóna sem veldur rúmmálsþenslu og samdrætti virka efnisins), sem leiðir til hröðrar afkastagetu.
Byggingarstöðugleiki:Þétt rafskautsbygging takmarkar betur rúmmálsbreytingar virka efnisins meðan á hjólreiðum stendur, viðheldur heilleika rafskautsbyggingarinnar og lengir þannig endingu rafhlöðunnar.
ACEY-HRP100rúllupressuvéler aðallega hentugur fyrir rafmagnsvalsingu rafhlöðuefna á rannsóknarstofunni, lítið magn af góðmálmum eins og gulli og silfri og járnlausum efnum eins og kopar og áli við ákveðið hitastig. Valsþykktin er stillanleg og aðgerðin er einföld. Það er sérstaklega hentugur til að þynna og auka þéttleika litíum rafhlöðupóla af hreinum orkuefnum.
4. Stjórna þykktarjafnvægi og síðari ferlum
Þykktarsamræmi:Vinda- eða stöflunarferlið gerir mjög strangar kröfur um þykktarþol rafskautsplatanna. Ef rafskautsblöðin eru ekki rúlluð sveiflast húðþykktin mikið og yfirborðið er ójafnt, sem gerir misræmi líklegt við síðari vinda. Við stöflun getur ójöfn þykkt stungið í skiljuna og valdið skammhlaupshættu.
Þykktarminnkun:Þykkt valsuðu rafskautsplatanna er venjulega aðeins 60% -80% af upprunalegu lagþykktinni. Þetta sparar pláss fyrir síðari vinda / stöflun ferli, sem er gagnlegt fyrir smæð frumna.
5. Hagræðing porosity
Veltingur snýst ekki um að þrýsta eins þétt og hægt er; frekar, það snýst um að stjórna porosity innan hæfilegs marka.
Lykiljöfnuður:Hæfilegt grop (venjulega 25%-35% fyrir litíum-jónaskaut og 20%-30% fyrir bakskaut) tryggir bæði nægilegt raflausngeymslupláss, tryggir sléttar litíumjónaflutningsrásir milli fasta og fljótandi fasa (jónísk leiðni) og nægilega rafræna leiðni. Rúllumyndun er mikilvæg leið til að ná þessu jafnvægi milli rafrænnar og jónaleiðni.
Að lokum:Án rúllumyndunarferlisins mun rafskautið hafa „svamp-eins og“ uppbyggingu. Slík rafskaut hafa ekki aðeins lágan orkuþéttleika, heldur þjást þeir einnig af lélegri rafleiðni og veikri tengingu við straumsafnarann, sem gerir þeim viðkvæmt fyrir vandamálum eins og mikilli skautun, alvarlegri hitamyndun, litíumhúðun (neikvæð rafskaut) og duftlosun við hleðslu og afhleðslu. Þetta leiðir til þess að rafhlöður uppfylli ekki líftíma og öryggiskröfur í atvinnuskyni.
Viðbótarathugasemd:Þó að rúllamyndun sé mikilvæg, þarf að stjórna þjöppunarþéttleikanum nákvæmlega út frá mismunandi efniskerfum (td litíumjárnfosfat er viðkvæmt fyrir þjöppun, en þrískipt efni krefjast jafnvægis á seiglu). Of-þjöppun leiðir til of lágs grops, sem gerir bleyta raflausna erfiða og hindrar flutning litíum-jóna, sem er skaðlegt fyrir afköst rafhlöðunnar og getur jafnvel valdið brothættu og broti rafskauts í alvarlegum tilfellum. Þess vegna er rúllumyndunarferlið oft kjarnaþáttur gæðaeftirlitsins.