锂离子电池制造链条中，辊压与模切是极片成型的核心工序，其工艺精细化程度直接决定电池的能量密度、内阻与循环寿命。理想极片需满足表面平整、厚度一致、光泽均匀、无波浪边与打皱的严苛标准，而这一目标的实现，依赖于对辊压模切工艺原理、关键参数及影响因素的深度把控。以下从技术本质、参数优化、问题解决及发展趋势等方面，系统拆解工艺要点。

一、工艺原理：辊压的 “致密化” 与模切的 “精准成型”
辊压通过机械压力压缩涂布后极片，核心作用是提升活性物质与集流体的结合力（使接触电阻降低 30-50%），精准调控孔隙率（正极 20-35%、负极 25-40%），消除涂布厚度波动（极差≤2μm），并形成粗糙度 Ra≤1.5μm 的稳定表面。其工艺流程分为预压（消除表面疏松层）、主压（高线压力压缩至目标厚度）、热压（可选，改善材料延展性）三阶段，对应密度增长的三个时期：初期压力小幅增加即实现密度快速提升，中期颗粒压实阻力增大导致密度增速放缓，后期压力超限后密度趋于平缓。
模切则是在辊压基础上，将极片精准裁切为适配电芯装配的尺寸，需避免产生毛刺、掉粉等缺陷，否则会引发电池内部短路风险。二者协同形成 “致密化 - 精准成型” 的极片制备闭环，直接影响电池的充放电效率与安全性能。
二、关键参数：多维度精准调控体系
辊压核心参数：线压力需按材料特性差异化设置，正极 2000-4000kN/m、石墨负极 1500-3000kN/m、硅碳负极 800-1500kN/m，压力过高会导致颗粒破碎（容量损失 5-10%），不足则界面接触不良。辊缝间隙动态调节精度需达 ±1μm，正极压缩率控制在 15-25%，负极 20-35%。温度方面，正极热轧 80-120℃（降低 PVDF 玻璃化转变温度），负极常温或微热（40-60℃），避免石墨层间剥离。轧制速度单机架 10-30m/min、双机架 40-80m/min，波动需≤±0.5%。轧辊表面粗糙度 Ra 控制在 0.1-0.3μm，采用碳化钨等硬质合金镀层延长寿命。
模切配套参数：模切刀模精度需达 ±0.01mm，裁切速度与辊压速度协同（避免极片拉伸），毛刺高度控制在≤5μm，防止刺穿隔膜。模切过程中需维持稳定张力（波动≤±2N），避免极片边缘起翘或破损。
三、工艺影响因素与过程控制
极片质量受材料特性、设备参数与工艺控制的多重影响：材料端，粘接剂弹性模量与颗粒粒径分布（影响程度 5 级）直接决定压实效果；设备端，轧辊表面硬度（HRC≥62）、同轴度（≤5μm）是关键保障；工艺端，张力波动、温度梯度（≤3℃/m）需严格管控。
过程控制中，需重点关注五点：一是通过调节轧辊咬入角平衡垂直压实与纵向延伸，轧辊直径直接影响咬入角大小；二是保障轧辊母线平行度，确保压实密度均匀性；三是控制集流体延伸与活性物质颗粒滑移，避免极片平整度受损；四是减少涂布厚度误差导致的内应力不均；五是热辊压可降低变形抗力，减少厚度反弹 50%，提升活性物质结合力，降低轧制力 35%-45%。
四、常见问题与优化方案
生产中易出现的极片打皱、掉粉、毛刺超标等问题，需针对性解决：打皱多因张力不均或轧辊平行度偏差，需校准设备精度并优化张力曲线；掉粉源于压实密度不足或粘接剂失效，可调整线压力或更换高性能粘接剂；毛刺超标则需更换模切刀模或优化裁切速度。此外，辊压后极片厚度反弹可通过热压工艺缓解，模切边缘不齐需校准刀模与极片对中精度。
五、行业现状与发展趋势
当前国内锂离子电池行业存在企业规模小、产业集中度低、标准缺失等问题，辊压模切设备自动化与精度较日韩高端装备仍有差距。随着动力电池对高容量、高性能的需求升级，工艺正朝着三大方向发展：专业化，依托专业研发团队提升工艺适配性；高精度，通过优化轧辊硬度、光滑度与稳定性，平衡压实密度与活性物质完整性；全自动，提升设备自动化水平，保障电芯一致性，满足电池组串联使用需求。在国家新能源政策扶持下，国内企业需加速装备升级与标准制定，推动辊压模切工艺向更高精度、更高效率迈进。

关键词：非晶硅钢涂布机
辊压模切工艺的核心价值，在于通过多参数协同实现极片性能的最优化。只有将材料特性、设备精度与工艺控制深度耦合，才能为锂离子电池的安全与长寿提供坚实保障，助力新能源产业高质量发展。