【摘要】 本文深入分析电池极片压延过程中胶辊滞热的关键因素,包括材料、工艺和结构优化。科学指南针提供专业电池检测方案,如XPS、SEM测试,助力研发与质量控制。
随着全球环境污染和能源短缺问题加剧,新能源汽车及动力电池技术成为解决之道。动力电池的核心制造环节中,极片压延工艺对电池性能具有决定性影响。该工艺通过压延减少极片涂层孔隙,优化导电剂分布,提升电池密度和倍率性能,但过度压延可能降低比容量。因此,控制压延胶辊的滞热效应至关重要,以避免胶辊损坏和生产成本上升。
近期研究聚焦于电池极片压延胶辊的滞热影响因素。He等人构建了热力学耦合模型,探讨橡胶材料、压延速度及辊筒结构对滞热温升的作用。

图1 磁滞温升引起的胶辊损坏形式。
如图1所示,滞热会导致胶辊表面疲劳、磨损或断裂,需频繁更换,影响生产效率。机械负载频率、橡胶配方及环境条件均会加剧材料疲劳。
通过实验与仿真结合,研究采用DMA动态力学分析仪测量材料损耗模量,并利用Abaqus有限元软件模拟压延过程。

图2 实验样本及数据拟合曲线:(A) DMA测试样本,(B)单轴拉伸测试样本,(C)数据拟合结果。
图2展示了样本测试及数据拟合结果,证实SSBR-VN3材料在损耗模量上表现最优,较其他填料降低超80%,显著延长胶辊寿命。压延速度对温升影响较小,而辊筒结构优化可提升接触压力均匀性。
电池极片压延通过胶辊压缩活性物质间隙,提升密度,但需平衡以避免电阻率异常。

图3 极片压延图。
图3阐明了压延整体原理,强调低温升胶辊对电池质量的重要性。
该研究为电池制造工艺提供了理论支持,企业可通过专业检测服务验证材料性能。科学指南针作为领先检测平台,提供电池全品类测试,如XPS、SEM分析,帮助优化压延工艺。用户可访问官网搜索“电池检测”项目,享受新人优惠及先测后付服务,确保研发效率。
参考文献:1. He, H.; Xing, Y.; Yan, R.; Li, F., Research on the influencing factors of hysteresis heat of rubber roller in battery pole piece calendering. Polymer Engineering & Science 2024, 64 (3), 1129-1143.
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