辊压在涂布干燥后进行。极片此时疏松，颗粒间孔隙大，能量密度低。通过施压，压缩厚度，提高压实密度。但并非越高越好——需要在密度和孔隙率间找到平衡点。
为什么要辊压
涂布后极片存在问题：
- 孔隙率过高，单位体积能量密度低
- 颗粒间接触不牢，导电网络不完善
- 厚度波动大，一致性差
- 机械强度弱，后续工序易掉粉
辊压使颗粒间距减小、接触面积增大，将活性物质与集流体压紧，提升极片整体性能。
压实密度的定义
压实密度 = 涂层面密度 / 涂层厚度（g/cm³）
更高的密度意味着单位体积内容纳更多活性物质，能量密度提升，颗粒接触更紧密，电子传导路径更短。
孔隙率的重要性
但极片中必须保留孔隙。原因：
- 传质通道 - 锂离子需通过电解液在极片内扩散。孔隙率过低，传质阻力大
- 电解液浸润 - 孔隙太少，注液后电解液无法充分浸润内部
- 体积膨胀缓冲 - 充放电时活性物质体积变化，孔隙可缓解应力
- 倍率性能 - 高倍率下锂离子传输速度要求高，需要通畅的孔隙网络
过度压实会导致锂离子扩散阻抗增大、内阻上升、极化加剧、倍率性能下降、电解液浸润不充分、容量利用率降低。
工艺窗口的确定
辊压的核心任务是找到最优工艺窗口。
材料依赖性
不同材料的压实耐受度不同：
- 石墨负极 - 颗粒较软，可压至1.5-1.7 g/cm³，但过高会破坏层状结构
- 硅碳负极 - 硅体积膨胀大，需预留孔隙，压实密度较低
- 三元正极（NCM/NCA） - 颗粒硬度高，压实密度通常3.0-3.6 g/cm³，过高会导致颗粒破碎
- 磷酸铁锂（LFP） - 颗粒小且硬，压实密度通常2.2-2.6 g/cm³
目标孔隙率
一般极片孔隙率控制在25-40%：
- ＞40% - 能量密度损失，强度不足
- ＜25% - 浸润困难，倍率和循环性能下降
具体数值根据应用场景调整：
- 高能量密度应用（动力电池）- 孔隙率25-30%
- 高倍率应用（电动工具）- 孔隙率30-35%
关键参数控制
线压力
单位长度压力（kN/cm）。线压力越大，压实密度越高。需根据目标密度和材料特性设定。
辊压速度
影响极片在压辊下停留时间。速度过快压实不充分，过慢影响效率。通常1-10 m/min。
辊压温度
热辊压可提高粘结剂塑性，改善压实效果。温度通常60-100°C，根据粘结剂类型（PVDF、CMC等）调整。
辊压道次
多道次辊压逐步提高密度，可减少对活性物质的损伤，提高均匀性。
常见问题
极片边缘开裂
**原因：**压力过大或水分过低，边缘应力集中
**对策：**降低线压力，控制涂布后残留水分，优化边缘涂布质量
厚度波动
**原因：**辊缝平行度不佳，或涂布面密度本身不均
**对策：**校准辊缝平行度，提升涂布质量，增加在线厚度监测
颗粒破碎
**原因：**压力超过材料机械强度极限
**对策：**降低线压力，采用多道次渐进式辊压，或从材料端优化颗粒强度
总结
辊压看似简单，实则最需精细调控。压实密度和孔隙率的平衡点，直接影响能量密度、功率性能和循环寿命。需要通过DOE实验、电性能测试和长期跟踪，为每种材料体系确定最优工艺窗口。
工艺笔记。基于公开知识和通用原理。