为什么电极片必须使用实验室辊压机进行压延？优化您的纽扣电池性能

压延是通过机械压实电极片来优化其内部结构，是电池组装前不可或缺的工艺。通过实验室辊压机施加精确的压力，您可以将疏松的涂层转化为致密的导电基体，确保电极具有可靠电化学性能所需的结构完整性和导电连接性。

核心要点 压延工艺不仅仅是使电极片平整；它是对电极微观结构的关键优化。它调节孔隙率以平衡离子传输和电子流动，通过消除不必要的空隙和降低内阻，显著提高体积能量密度和循环稳定性。

优化电极微观结构

辊压机的主要目标是根据电化学要求来调整电极涂层的物理特性。这涉及到在压力下发生的特定结构变化。

刚涂覆的电极通常含有过多的空隙空间。压延通过物理压缩来压实电极层，在保留相同活性材料量的同时有效减小其厚度。

这种致密化直接提高了体积能量密度，从而可以在纽扣电池的有限空间内存储更多能量。

电池要正常工作，电子必须在活性材料、导电添加剂和金属集流体之间自由移动。

辊压机的压力使这些组件紧密接触。这优化了电子传输通道，并最大限度地减少了电子的行进距离，从而降低了电极的总电阻。

如果不进行压延，电极层可能含有微小的间隙，这些间隙会使颗粒相互隔离。

受控压力消除了这些内部空隙，确保活性材料和导电剂形成一个内聚的网络。这种致密化可以防止活性材料在电学上被隔离而无法为电池容量做出贡献的“死点”。

除了即时性能指标外，压延还能确保电极在物理上足够坚固，能够承受电池组装和长期运行的严苛要求。

虽然密度很重要，但电极不能是实心块；它需要特定的孔隙通道供液体电解液渗透。

压延调节这种孔隙率。它实现了粒子足够近以实现电子流动，但仍保留足够的孔隙体积以容纳电解液饱和。这对于硅等材料尤其重要，因为孔隙率可以适应循环过程中体积的膨胀。

疏松的电极涂层容易从集流体上剥落或脱落。

压缩过程提高了涂层的机械耐久性和附着力。这可以防止在电极的物理处理（如切割）过程中发生分层，并确保结构在充电循环的膨胀和收缩过程中保持完整。

更好的接触、优化的孔隙率和结构完整性的结合，显著提高了循环稳定性。

通过建立稳定的导电框架并降低界面接触电阻，实验室辊压机确保了从纽扣电池获得的电化学测试数据准确、可重复，并能反映材料的真实潜力。

虽然压延至关重要，但它是一个精确平衡的过程。压力的误用可能导致收益递减或电极失效。

施加过大的压力会完全关闭表面孔隙。如果孔隙率过低，电解液将无法渗透到电极的内层。这会产生高离子电阻，严重阻碍电池的倍率性能。

剧烈的压延会物理性地压碎脆弱的活性材料颗粒或损坏集流体箔。这种结构损坏会导致活性物质断开连接并立即损失容量。

压延的程度应根据您电极的特定化学性质和预期应用进行定制。

最终，实验室辊压机是连接原材料混合物和功能电池组件的桥梁，将潜在能量转化为可靠的电力。

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Hoda Ahmed, Jinhyuk Lee. Nucleation-promoting and growth-limiting synthesis of disordered rock-salt Li-ion cathode materials. DOI: 10.1038/s41467-025-60946-4

本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .