锂电池辊压速度如何影响极片厚度？

大家好！我是不言，这是我的第164篇原创文章。

今天来聊一聊锂离子电池辊压速度对极片厚度的影响。

辊压速度增加导致极片厚度增大、反弹率上升及横向厚度差扩大。本文解析塑性曲线偏移、应力积累与轧辊挠曲的关联机制，并阐述低速辊压对厚度稳定性的优化作用。

辊压厚度绝对值的变化

辊压速度增加会导致辊压厚度增大辊压速度越快，极片塑性曲线越陡峭，与辊压机弹性曲线的交点位置右移，导致辊压厚度增大。反之，降低辊压速度会使塑性曲线倾斜度降低，辊压厚度减小。

机理高速辊压会改变轧件塑性曲线的倾斜度，同时影响辊压温度和摩擦系数，进而影响厚度。

厚度反弹率（厚度变化率）

辊压速度越大，厚度反弹率越高有实验表明，辊压速度从10 m/min增加到30 m/min时，负极极片厚度变化率显著增大，且辊压后放置60~72小时厚度反弹趋于稳定。辊压速度10 m/min时厚度变化量最小，30 m/min时最大。

原因高速辊压导致涂层颗粒间应力积累增加，弹性恢复更显著。

不同辊压速度下极片的厚度变化率变化图

不同辊压速度 72 h 时负极厚度变化量

横向厚度一致性

辊压速度增加会降低厚度一致性随着辊压速度提高，极片横向厚度差（中心与边缘厚度差异）增大。例如，辊压速度由1 rad/s增至5 rad/s时，极片横向厚度差从约4 μm增至12 μm。高速辊压加剧轧辊挠曲变形，导致厚度分布不均。

极片厚度差随辊压速度的变化规律

对孔隙率和压实密度的影响

辊压速度对压实阻抗影响较小辊压速度变化对涂层压实密度和孔隙率的指数关系影响有限，主要受线载荷主导。但高速辊压可能因温度升高间接影响压实密度。

工艺优化建议

控制辊压速度上限实际生产中需限制辊压速度（如≤80 m/min），以避免厚度反弹和一致性恶化。

低速辊压优势低速辊压可减少厚度反弹，提高厚度稳定性，尤其适用于高精度要求的极片。

结论

辊压速度与辊压厚度呈正相关，高速辊压会增加厚度绝对值、厚度反弹率和横向厚度差，降低一致性。实际生产中需综合辊缝、张力等参数，将速度控制在合理范围以优化厚度控制。

以上内容均为本人日常工作，交流，阅读文献所得，由于本人能力有限，文中阐述观点难免会有疏漏，欢迎业内同仁积极交流，共同进步！

参考资料

1.软包锂离子电池卷绕式电芯变形研究，陈杰伟

2.锂电池极片辊压过程变形行为与横向厚 度一致性研究，武桐

3.锂离子电池极片辊压过程中力学与变形 特性研究，徐成杰

原文标题:锂电池辊压速度如何影响极片厚度？