随着经济的快速增长与现代化建设的需要,石油、煤炭、天然气等化石燃料资源的消耗不断加剧,能源紧缺与环境污染的问题日益加重,新能源汽车以其清洁环保的特性,成为汽车行业目前的主要发展方向,而作为其核心储能部件的动力电池也因此受到世界各国的广泛关注。目前的动力电池,因其续航里程短、电池组性能一致性差等缺陷,严重制约着新能源汽车的快速发展;而锂离子电池极片的厚度一致性是影响电池组性能一致性的最关键因素之一。因此,本论文通过锂离子电池极片热力耦合模拟与实验,对锂离子电池极片辊压工艺进行研究,为提高锂离子电池极片的制造精度提供技术支持。本文针对锂离子电池极片在实际辊压过程中厚度一致性差、辊压宽度较窄的问题,采用有限元热力耦合模拟与实验相结合的研究方法,对现有锂离子电池极片的辊压工艺进行了分析:首先,对锂离子电池工作原理及锂离子电池极片辊压理论进行分析;其次,基于弹塑性有限元法,建立Ф100×150二辊极片辊压机辊压模型,研究了辊压速度、辊压温度、涂布厚度等辊压工艺参数的改变对锂离子电池极片厚度一致性的影响规律;最后,通过极片辊压实验,研究了锂离子电池正极片辊压工艺中的浆料配比、辊压速度、辊压温度和涂布厚度等参数的改变,对锂离子电池极片厚度一致性、微观形貌及其三元NCA锂离子电池电化学性能的影响。研究结果表明:对于本论文研究的该型号极片辊压机,在极片辊压过程中,其他工艺参数一定时,降低其辊压速度、可在一定程度上减小极片绝对厚度偏差,提高其厚度一致性;其他工艺参数一定时,减小其涂布厚度,可在一定程度上减小极片绝对厚度偏差,提高其厚度一致性;其他工艺参数一定时,提高其辊压温度,可在一定程度上减小极片绝对厚度偏差,改善其厚度一致性。这是因为减小面密度、适当增大压实密度和提高极片厚度一致性与极片表面形貌均匀性都会减小电池的内阻特别是减小电解液与正极片接界处的电荷转移阻抗,从而提升电池电化学性能,反之,则可能会降低电池电化学性能。上述研究结果可为之后的研究及工业生产提供技术支持和理论指导。