Lityum-ion batareyalar elektr transport vositalari, maishiy elektronika, energiya saqlash va aerokosmik kabi turli sohalarda keng qo'llaniladi. Lityum-ion batareyalarning ishlashi va sifati elektrod materiallariga va ularni qayta ishlash usullariga bog'liq. Elektrod ishlab chiqarishdagi asosiy jarayonlardan biri kalendrlash bo'lib, bu tok kollektor folga bilan qoplangan elektrod shlamini bir juft rolik bilan siqishdir. Kalendrlash elektrodning zichligini, o'tkazuvchanligini, yopishqoqligini va mexanik kuchini yaxshilashi, shuningdek qalinligi va g'ovakligini kamaytirishi mumkin. Shu bilan birga, kalendrlashning yorilish, delaminatsiya, stress to'planishi va quvvatni yo'qotish kabi ba'zi kamchiliklari ham mavjud. Shuning uchun kalendrlash parametrlarini optimallashtirish va turli elektrod turlari va spetsifikatsiyalari uchun mos uskunani tanlash muhimdir.
A batareya elektrodlarini kalendarlash mashinasi(prokat press mashinasi)qarama-qarshi yo'nalishda aylanadigan va ular orqali o'tadigan materialga bosim o'tkazadigan ikki yoki undan ortiq roliklardan iborat qurilma. Ikki rulonli, uch rulonli, to'rt rulonli va ko'p rulonli kalendrlar kabi har xil turdagi kalendrlash mashinalari mavjud. Ular orasida ikki rulonli kalendar lityum-ionli akkumulyator elektrodlarini kalendarlash uchun eng ko'p ishlatiladigan hisoblanadi. Ikki rulonli kalenderda sozlanishi bo'shliq va bosimga ega ikkita silindrsimon rolik mavjud. Elektrod plyonkasi bo'shliqqa oziqlanadi va rulolar tomonidan siqiladi. Elektrodning qalinligi va zichligi bo'shliq va bosimni sozlash orqali boshqarilishi mumkin.
Lityum-ionli akkumulyator elektrodlari uchun ikki rulonli kalendarlash mashinasining qo'llanilishi elektrod materiali, qoplama usuli, qoplama qalinligi, rulonli material, rulon diametri, rulo tezligi va rolik harorati kabi bir qancha omillarga bog'liq. Umuman olganda, ikki rulonli kalendrlash mashinasi o'rtacha qoplama qalinligi (10-50 mikron), yuqori zichlikdagi (1.5-2 g/sm3) va past porozlikli (30-40 foiz) elektrodlar uchun javob beradi. Rolikli material qattiq va silliq bo'lishi kerak, masalan, po'lat yoki xrom qoplangan po'lat. Rolik diametri elektrod plyonkasida haddan tashqari egilish stressini oldini olish uchun etarlicha katta bo'lishi kerak. Siljish yoki yirtilishni oldini olish uchun rulon tezligi oziqlantirish tezligiga mos kelishi kerak. Elektrodning termal kengayishiga yoki qisqarishiga yo'l qo'ymaslik uchun rulo harorati xona haroratida yoki biroz yuqoriroq bo'lishi kerak.
Lityum-ionli akkumulyator elektrodlari uchun ikki rulonli kalendar mashinasining ishlash printsipi elastik-plastik deformatsiya nazariyasiga asoslanadi. Elektrod plyonkasi rulonlar orasidagi bo'shliqqa kirganda, u birinchi navbatda elastik deformatsiyaga uchraydi, ya'ni tushirishdan keyin asl shaklini tiklashi mumkin. Bosim ortishi bilan elektrod plyonkasi o'zining chiqish nuqtasiga etib boradi va plastik deformatsiyaga uchraydi, ya'ni yuk tushirilgandan keyin u bir oz doimiy deformatsiyani saqlab qoladi. Plastik deformatsiya elektrodning qalinligini kamaytirishi va zichligini oshirishi mumkin. Biroq, agar bosim juda yuqori bo'lsa, u elektrod tuzilishi va xususiyatlariga qaytarilmas zarar etkazishi mumkin, masalan, yorilish, delaminatsiya yoki quvvatni yo'qotish.
Uskunaning funktsiyasibatareya elektrodikalendrlash mashinasilityum-ion batareya elektrodlari uchun ularning jismoniy parametrlarini optimallashtirish orqali elektrodlarning ishlashi va sifatini yaxshilashdir. Ikki rulonli kalendar mashinasi yordamida quyidagilarga erishish mumkin:
- Yuqori zichlik:Kalendrlash faol material zarralarining qadoqlash zichligini oshirishi va ular orasidagi bo'shliqni kamaytirishi mumkin. Bu elektrodning o'tkazuvchanligini, sig'imini va aylanish muddatini yaxshilashi mumkin.
- Pastki qalinligi:Kalendrlash elektrodning qalinligini kamaytirishi va uning o'ziga xos quvvatini oshirishi mumkin (birlik maydoniga sig'im). Bu batareyaning og'irligi va hajmini kamaytirishi va uning energiya zichligini oshirishi mumkin.
- Yaxshiroq yopishish:Kalendrlash faol material qatlami va oqim kollektor folga o'rtasida, shuningdek elektrodning turli qatlamlari (birlashtiruvchi, o'tkazuvchi qo'shimchalar va ajratuvchi kabi) o'rtasida yopishqoqlikni kuchaytirishi mumkin. Bu elektrodning mexanik kuchini va barqarorligini yaxshilashi mumkin.
- Bir xil g'ovaklik:Kalendrlash elektrodda bir xil g'ovak taqsimotini yaratishi mumkin, bu elektrolitlar infiltratsiyasini va ionlarni tashishni osonlashtiradi. Bu batareyaning tezligi va xavfsizligini oshirishi mumkin.
