图7 辊压工艺的设备/材料-工艺-微观结构模型的范围和步骤。 图8显示了机/料-工艺过程-微观结构模型中轧辊位移的变化行为。以下参数对位移行为有重要影响:1)轴承布置,取决于辊压机型号;2)涂层厚度(涂层类型);3)辊温;4)孔隙率和压实率。 图8 机/料-工艺过程-微观结构模型中上压辊的垂直位移的变化行为。 位移包括辊的弯曲挠度引起的水平位移和压实过程垂直位移。垂直位移和孔隙率(压缩率)有直接关系,设定的孔隙率增加(在图中显示为“ ”),即压缩率率减小(用“–”表示)时,垂直位移降低(“–”)。当升高辊温度时,垂直位移减小。但是,较低的温度范围内升高(从rt到40°c),垂直位移的降低值比高温度范围(从40到90°c)的降低值更大。然而,辊压温度对于低压实率可以忽略不计。根据不同的辊压机型号,对于更高的轴承刚度χ,垂直位移明显减小,弯辊系统是有利的。与涂层厚度(涂层类型)的关系如下:随着涂层厚度的减小,垂直位移也随之减小。辊速度(1、5和10 m/min)对位移没有影响。 图9 机/料-工艺过程-微观结构模型中电极结合强度变化规律。 图9中显示了结合强度和以下参数之间的相互关系:1)孔隙率和压实率;2)涂层厚度(涂层类型的应用);3)粘合剂含量;4)辊温;5)轧辊直径。 3、结论针对辊压机的机器行为(轧辊位移)和nmc622正极的结构特性,建立了机/料-工艺过程-微观结构模型。通过doe实验数据可以关联工艺过程和电极结构参数。在研究过程中,分析了不同的压延机模型以及具有单面和双面涂层的阴极。机/料-工艺过程-微观结构模型揭示了轴承刚度(取决于辊压机类型),涂层厚度,辊温度和孔隙率/压缩率之间的直接关系。辊压速度在1.0至10 m/min之间对辊压机2的位移没有影响。此外,辊温度的相对升高与垂直位移和线负载之间存在间接关系。关于结合强度的分析模型表明降低孔隙率/增加压实率,降低涂层厚度,增加粘合剂含量,增加辊温度和增加辊直径的有利于结合强度增加。这些结果扩展了现有技术水平,有助于深入了解辊压过程。另外,利用提出的模型可指导获得满足所需要求的电极。参考文献schreiner d , oguntke m , till günther, et al. modelling of the calendering process of nmc2 cathodes in battery production analyzing machine/material㏄rocess㏒tructure correlations[j]. energy technology, 2019, 7(11).