电池极片的轧制是正负极板上电极粉体材料压实的过程，其目的在于增加正极或负极材料的压实密度。在工业生产中，锂电池极片一般采用对辊机进行连续辊压压实。

压辊会影响极片孔洞结构和导电剂的分布状态，从而影响电池的电化学性能。

EDEM离散元仿真研究电极压辊

利用EDEM离散元仿真软件模拟不同材料和工艺条件下锂电池极片压辊过程，了解压辊过程中电极微观结构如孔隙率、厚度反弹、比表面积、颗粒接触与粘结性断裂等是如何受到影响，通过控制微观结构的致密性以获得最优的孔洞结构，从而优化电极性能。

从扫描电子显微镜上观察一个真实阴极的图像，可以看到微观结构主要由球形粉末组成，EDEM不仅能够1:1复制这种微观结构，还提供了一系列物理特性来帮助描述材料在压实过程中的行为。

用EDEM创建不同材料颗粒模型，由于代表性体积很小，我们可以将碾压过程近似为平板。微观结构逐渐被压缩，最后消除压缩力，允许回弹。

• 评估电极总厚度的变化情况：计算总压缩率和回弹率
• 评估材料是否过度压实：压实过程的应力-应变曲线或力-位移曲线
• 评估有助于指示电池性能的批量指标：如具有代表性体积的孔隙率分布

涂层孔隙率

未压辊及四种不同压实率极片微结构的实验和模型如图所示：压辊过程极片涂层随着加载压力增加，孔隙率逐渐降低；卸载过程极片回弹，孔隙率略有升高。仿真与试验结果相吻合。

厚度反弹

压实较小时，颗粒之间相互接触小，积累的弹性变形少，回弹小；压实增加，弹性变形增加，回弹增大；继续增加压实，颗粒应变达到屈服点以上，回弹率变小。