锂电极片辊压工艺概述
1 工艺原理及作用
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提升活性物质与集流体结合力（接触电阻降低30-50%） -
调整极片孔隙率（正极控制在20-35%，负极25-40%） -
消除涂布厚度波动（极差≤2μm） -
形成稳定表面形貌（粗糙度Ra≤1.5μm）
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预压阶段：消除极片表面疏松层； -
主压阶段：通过轧辊对极片施加高线压力，达到目标厚度； -
热压阶段（可选）：通过加热轧辊改善材料延展性。
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曲线 I 阶段：颗粒间隙大，压力稍有增加，密度快速增加； -
曲线 II 阶段：极片经压缩后，密度已增高，浆料颗粒产生更大的压实阻力，此时压力再增加，极片密度增加较少； -
曲线 III 阶段：当压力超过一定值后，密度逐渐平缓下来。
2 关键工艺参数
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正极材料：2000-4000 kN/m -
石墨负极：1500-3000 kN/m -
硅碳负极：800-1500 kN/m -
> 压力过高会导致颗粒破碎（容量损失5-10%），压力不足则界面接触不良
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动态调节精度需达±1μm -
正极片压缩率15-25% -
负极片压缩率20-35%
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常规冷轧：室温±2℃ -
正极热轧：加热至80-120℃，降低PVDF粘合剂的玻璃化转变温度，促进塑性变形（降低内应力，提高延展性）； -
负极热轧：常温或微热（40-60℃），避免石墨层间剥离。
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单机架：10-30 m/min -
双机架：40-80 m/min -
速度波动需控制在±0.5%以内
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粗糙度（Ra）：控制在0.1-0.3 μm，过高的粗糙度会导致极片表面裂纹； -
镀层材料：硬质合金镀层（如碳化钨）可延长轧辊寿命。
3 工艺影响因素矩阵
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4 过程控制
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F合力大小取决于极片活性物质的压缩量大小和轧辊咬入角，轧辊直径直接决定了咬入角大小； -
垂直压力和水平压力的大小取决于轧辊的咬入角，咬入角大则水平压力大，咬入角小则垂直压力大； -
压实密度取决于垂直压力大小，纵向延伸率取决于水平压力大小。
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压实密度均匀性取决于轧辊之间母线的平行度，影响因素主要有轧辊同轴度、辊身圆柱度轧辊两端的缝隙调整； -
表面粗糙度取决于活性物质颗粒大小和轧辊表面的粗糙度。
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铝箔或铜箔滚压时很难延展，但是集流体上粘结的活性物质在水平压力的推动下会发生滑移，进而带动电池极片集流体延伸； -
延伸率影响了极片的平整性和导电性。
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涂布厚度存在误差，造成两只轧辊接触母线平行度存在误差，导致电池极片上的活性物质局部压实密度并不均匀； -
局部延展与周边压缩并存造成了极片内应力不均匀，进而影响了电池极片板型的平整度。
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极片辊压的过程就是绕曲变形与弹性变形的过程：进料张力影响极片的内应力分布，出料张力影响极片的板型平整度。 -
绕曲变形增加厚度的不一致性，随着压力的增大绕曲变形增大，辊压工艺中尽量将极片中心线和压辊中心线对齐，稍有偏差就会造成厚度不一致性。 -
极片中心和轧辊中心的偏移，造成了极片辊压绕曲变形的增加，距离和极片宽度越大，绕曲变形程度也会不断扩大，中心线重合绕曲变形越小。
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物质变形抗力都会随着温度升高而变小，塑性变形量也会随之增大，极片热辊压压还有利于减少轧辊表面磨损。 -
随着轧辊温度的升高，极片涂层变形抗力减小，可塑性变好，极片宽度更加均匀。
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去除极片水分，降低内应力，减少分切或模切时，内应力释放所造成的不良； -
减少极片的在辊压后的材料厚度反弹，减少约50%; -
热轧会促进活性物质流动性，增加活性物质与流体之间的粘合力，减少电池在充放电循环过程中掉粉情况的发生，提高电池的循环寿命； -
克服冷辊摩擦温升造成的极片厚度不一致； -
降低轧辊轧制力，一般能够减少35%-45%。
5 常见问题解决
新能源汽车的快速发展带动了动力电池的高速增长。动力电池生产流程一般可以分为前段、中段和后段三个部分。其中，前段工序包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切等，中段工序包括卷绕/叠片、封装、烘干、注液、封口、清洗等，后段主要为化成、分容、PACK等。材料方面主要有正负极材料，隔膜，电解液，集流体，电池包相关的结构胶，缓存，阻燃，隔热，外壳结构材料等材料。 为了更好促进行业人士交流，艾邦搭建有锂电池产业链上下游交流平台，覆盖全产业链，从主机厂，到电池包厂商，正负极材料，隔膜，铝塑膜等企业以及各个工艺过程中的设备厂商，欢迎申请加入。
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