首先，来看上图。这是一款时尚且流行的辊压分切一体机的图片。涂布后的极卷被运送至辊压机，在双辊压力的作用下，极片被压薄至我们期望的厚度，如此一来，便能实现增强剥离强度、缩短离子传输距离的效果。

基本原理

则：

因此得到：

注：R为辊的半径，

=H-h

简单的公式计算，仅仅是为了让你明晰它们之间的关系。在涂布后极片厚度保持不变的前提下，辊的直径越大，最终得到的极片就越薄。而极片所需达到的厚度，则是依靠张力对双辊进行控制来实现的。

经过辊压后，结构愈发稳定，颗粒之间的空隙间距变得更小。辊压这一工序，对克容量、首次库伦效率、倍率性能以及循环性能等方面，均会产生影响 。

辊压关键点

1、厚度

影响极片厚度一致性的主要因素包括轧辊直线度、辊跳度和辊弯曲等。轧辊直线度受影响，大多是因为长期使用导致辊体出现磨损。辊跳值与辊的刚性相关，刚性越强，辊跳值越小。而辊弯曲程度由张力与轧件的变形抗力共同决定，轧件变形张力越大，辊弯曲程度就越大。简单来讲，轧制纸片和铁片时，两者对辊造成的弯曲程度是不同的。

2、打皱

影响极片打皱的原因，主要有导辊的水平度与平行度、张力不均匀以及收卷张力等因素。

辊压过辊打皱示意图

3、PINCH 工艺

这主要是为消除打皱而提出的一种工艺。借助差速拉伸，让涂覆区与极耳区的长度保持一致，进而消除打皱现象。在辊压过程中，极耳区相对较薄，在双面涂布的情况下无法与轧辊接触，而涂覆区会受到轧辊压力，如此一来两边张力便不一致。通常而言，辊径越小，极片延展就越严重，褶皱也就越厉害。

4、极片反弹

来看这张老图，如上图所示：1. 塌陷期；2. 初步作用期；3. 剧烈作用期；4. 受控反弹期；5. 自由反弹期。反弹是必然会出现的，但我们期望反弹率处于可接受范围，并能够稳定下来。采用辊压后烘烤（baking）的方式，能够加速极片的反弹，并促使其尽快趋于稳定。

辊压后测试

在辊压阶段，通常会测量极片的厚度、剥离强度、弧高以及延伸率。一般而言，压力越大，膜片区的延伸程度就越大。通常将弧高控制在 ±3mm 以内，延伸率控制在小于 0.8% 。极片厚度能够实时监测，而剥离强度则需依据样本进行检测。倘若配备了分切设备，还需测量毛刺，允许的毛刺长度小于隔膜厚度的二分之一。

极片在辊压时的延展性与咬入角的正弦值正相关。

新技术

举个例子，上图展示的是涂敷厚度为 100μm 的极片在不同轧制温度下的厚度曲线。如图所示，随着轧制温度从 20°C 升高到 90°C，再升高至 160°C，极片厚度偏差从 ±1.9μm 降至 ±1.3μm，进而降至 ±0.8μm，极片厚度的一致性逐渐提升。这是由于随着轧制温度升高，极片涂层的变形抗力减小，可塑性增强，使得极片表面厚度更为均匀。

有研究显示，相较于冷辊，热辊主要具有以下作用：

• 极片反弹极少，可减少约 50%；
• 能够用较小的辊制力将极片压至符合工艺要求的厚度和面密度，最大可减少 62%，一般减少 35% - 45%；
• 减少电池极片粘结剂的微裂纹，提升粘结剂性能，延长电池循环寿命，避免因压力过大损坏箔材；
• 克服冷辊因摩擦温升导致的极片厚度不一致问题；
• 热辊制成的极片吸液量比冷辊制成的减少 7.31%，内阻减少 9.46%。

总结：辊压是极片成型前至关重要的一道工艺。无论是理论层面，还是实际生产过程中，都存在诸多可改进之处。例如，带有拉升功能的辊压可减少极片褶皱；热辊压能减少极片反弹，增强电池性能；带弯曲的辊压能更大程度地控制极片厚度一致性等。这些技术都在积极研发当中，相信在不久的将来，任何工厂都能够生产出质地均匀、光滑无皱的极片，为动力电池制作奠定良好的前期基础！