リチウム電池のポールピースの巻き方は？どちらが良いですか？

リチウム電池のポールピースを圧延する過程で、圧延温度は電池のポールピースと電池の性能に影響を与えますか？今回は、情報を共有し、リチウム電池のロール温度の影響をいくつか抽出しました。ポールピース圧延は、冷間圧延と熱間圧延の2種類に分けられます。現在、海外ではポールピース圧延に熱間圧延が広く使用されており、国内では冷間圧延が多く使用されています。冷間圧延と比較して、熱間圧延には次の主な利点があります。

1）ポールピースのリバウンドを約50％減らすことができます。

2）小さな圧延力を使用することにより、ポールピースの厚さをプロセス要求の厚さに圧縮することができ、圧延力を最大62％削減することができます。

3）コーティング材と集電体の接着力を高め、電池の充放電サイクル時の粉滴の発生を抑え、電池のサイクル寿命を延ばします。

ボタン型リチウムイオン電池は、正極材にLiFePO4、負極材にリチウムウエハーを使用しました。面密度、圧縮密度、および厚さの一貫性の3つのパラメーターを指標として使用して、正極シートのバッテリーポールピースへの転がり温度とバッテリーの電気化学的性能の影響を調査しました。

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図1さまざまな圧延温度でのポールピースの厚さ

図1は、図に示すように、圧延温度を20°Cから90°Cに上げてから160°Cに上げたときの、さまざまな圧延温度で100μmの厚さでコーティングされたポールピースの厚さ曲線です。ポールピースの厚さ偏差は±1.9μmから±1.3μm、そして±0.8μmに減少し、ポールピースの厚さの均一性は徐々に増加します。これは、圧延温度が高くなると、ポールピースコーティングの変形抵抗が低下し、可塑性が向上するためです。ポールピースの表面の厚さはより均一です。

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図2さまざまな圧延温度でのポールピースコーティング材料の表面のSEM画像

図2は、さまざまな圧延温度でのポールピースコーティング材料の表面のSEM画像です。図に示すように、圧延温度が20°Cの場合、ポールピースコーティングの表面は比較的タイトな粒子の組み合わせを持ち、一部の領域は十分にタイトではありません。少量の微細孔があります。圧延温度が90°Cの場合、ポールピースコーティングの表面が密着し、密着面積が増加し、微細孔の数が減少します。圧延温度が160℃の場合、ポールピースはコーティングされます。表面粒子の緊密な結合の程度はさらに増加し、緊密に結合した領域はさらに増加し、そして微細孔の数はさらに減少する。圧延温度の違いにより、コーティングの変形抵抗が変化するため、ポールピースコーティング材料の表面の密度が異なります。

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