電池極片的軋制不同于鋼的軋制，軋鋼的過程是一個板材沿縱向延伸和橫向寬展的過程，其密度在軋制過程中不發生變化；而電池極片的軋制是一個正負極板上電極材料壓實的過程，其目的在于增加正極或負極材料的壓實密度。軋輥因熱膨脹、彎曲力和剪切力而引起的撓度，是影響電池極片橫向厚度差的主要因素。電池極片的板型控制包括電池極片的平直度、橫截面凸度（極片凸度）和邊部減薄等。極片的平直度是指電池極片縱向形狀平直程度，即電池極片縱向有無波浪形或瓢曲。一般是電池極片軋制時，因縱向延伸量不均勻造成的，而從實質上看，是電池極片內部產生了不均勻的殘余應力。電池極片凸度是電池極片沿寬度方向中心處與邊緣處的厚度差，也可稱為橫向厚差。邊部減薄量是在電池極片軋制時發生在極片邊部的一種特殊現象，發生此現象的原因有2個：1）電池極片與軋輥的壓扁量，在軋件邊部明顯減小；2）軋件邊部橫向流動要比內部容易。工藝上采取的輥型控制方法主要有如下三種：（1）彎輥技術，彎輥裝置主要利用裝設在軸承座之間的液壓缸來控制工作輥的撓曲變形而使輥型發生變化，得以改善板形。它的主要特點是能迅速調整軋輥凸度，控制無滯后，與其他輥型控制手段相配合能進一步擴大板型調節能力和效果，彎輥力作用示意圖如圖1所示。（2）高性能輥型凸度控制軋機（簡稱HC，High Crown)，它將軋輥橫移和彎輥相結合。（3）軋輥凸度可變的軋機（簡稱VC， Variable Crown)。在軋鋼領域，不論是HC軋機、UC軋機、CVC軋機、PC軋機、還是VC軋機，都是通過軋輥的軸向移動或軋輥輥型上的凸度變化來調整軋機的有載荷輥縫，使其抵消由軋制力引起的軋輥彈性變形，以獲得良好的板型。此技術在電池極片軋機上的應用還處于研發階段。（1）軋輥整體磨成S形曲線，上、下軋輥磨削程度相同，并且互相錯位180°布置，形狀可以互相補充，形成一個相對于輥縫正中的垂直線呈對稱關系的曲線輥縫輪廓，如圖2所示。（2）安裝在軸承座內的上、下軋輥可以作反方向軸向移動，軸承座可保持不動，也可隨軋輥一起移動。移動的距離可以相同或不同。使軋輥整個表面的間距發生不同的變化，從而改變板材斷面的凸度，改善板形質量。（3） CVC軋輥的作用與一般帶凸度的軋輥相同，但其凸度通過軋輥的軸向移動可在最小和最大凸度值之間進行無級調整，從而擴大板形調節范圍。CVC軋機的基本工作原理是利用反對稱形狀的工作輥，來保證軋出板帶斷面厚度分布均勻，并通過工作輥的軸向移動改變輥縫形狀，如圖1所示：① 當工作輥沒有軸向移動時，軋輥構成具有相同高度的輥縫，其有效凸度等于零，盡管輥縫有輕微的S形，也不會對極片的平直度造成可以大影響。② 如果上輥向左移動，下輥向右移動，且移動量相同時，板材中心處兩個軋輥輪廓線之間的輥縫變大，這時的有效凸度小于零，這種移動當極片出現中間厚度小，兩側薄時采用。③ 反之，如果上輥向右移動，下輥向左移動，且移動量相同時，板材中心處兩個軋輥輪廓線之間的輥縫變小，這時的有效凸度大于零，這種移動當極片出現中間厚度大，兩側薄時采用。在軋鋼領域，板形的廣義概念為板的橫向厚度偏差、平直度和邊部減薄。板帶的橫向厚差及輥縫形狀與軋輥的許多參數有關，如:軋輥凸度，熱輥形凸度，磨損凹度，輥彎曲變形及壓扁變形。影響輥縫形狀的因素有：（1）軋輥的彈性彎曲變形，圓柱體的軋輥受軋制力產生彎曲以及彈性壓扁，導致板材中部厚，邊部薄。為彌補此種缺陷，輥型應設計為凸形。（2）軋輥輥身溫度不均勻引起的不均勻熱膨脹。（3）軋輥磨損對板形的影響。軋輥的實際凸度是指軋輥的原始凸度、熱凸度、及凸度磨損量的代數和。為了保證沿板材寬度上的厚度均勻，從理論上說軋制時軋輥的實際凸度，必須正好補償工作輥的彈性變形一彈性彎曲與彈性壓扁。故輥型設計的基本條件是使軋制時上、下工作輥的撓度總和等于上、下工作輥實際總凸度的1/2。 其中，x為輥身坐標，a1～a3為輥形系數。所謂三次輥形就是指半徑函數是x的3次方方程，五次輥形就是半徑函數是x的5次方方程。高次輥形，控制輥形凸度能力越高，特別是對于寬帶板材，要求高次輥形凸度控制。其中，x為輥身坐標，a0～a3為輥形系數，B0為軋輥有效工作寬度。如果上下輥相對橫向移動一個距離s，如圖2所示，則輥縫函數為：其中，D為工作時上下兩輥軸線距離。通過控制上下兩輥的橫向移動距離s，可以實現輥縫凸度連續可調控制。板材軋制時產生的橫向厚度分布可以用中心處厚度與板邊厚度的關系表示，稱之為凸度。CVC技術應用的關鍵是軋輥的移動量和板凸度之間的關系。如果能夠找出二者的具體表達式，那么當一定凸度的板材未進入軋輥時，通過測量儀將其凸度測出，并反饋到控制中心，由計算機根據移動量與板凸度的關系式推算出軋輥向左或者向右移動的數值，再由控制室發出信號傳輸到軋輥，如此即可以消除板材的凸度。當一條CVC輥形曲線設定后，由它所決定的凸度變化范圍也確定下來。對于一條三階的CVC輥形曲線，其輥凸度與軋輥移動量成線性關系。為了使極片沿寬度上厚度均勻，需合理設計輥型曲線，即計算距輥身中間點至任意距離輥面的突出或凹入數值，即表示沿輥身長度輥面形狀的數學方程式。確定軋輥原始輥形曲線常用理論計算法，先確定軋輥的熱凸度和彈性變形，據此來確定軋輥的原始輥型。一種利用數值分析方法設計輥形曲線的思路，即運用彈性力學和軋制理論，根據軋制時軋輥、軋件變形特點和規律，軋輥受力分析圖和變形圖，求出沿輥身長度若干點的撓度值，得出一組離散計算數據點(xi, yi)。根據軋制工況，選擇一組三次或五次方程作為基函數，利用最小二乘法在函數Φ中求Y=Φ (X)，使它與上述數據之間有一定的近似關系，擬合一條表面曲線，并令它為軋輥輥形曲線。輥形曲線方程的確定步驟如下：極片軋輥在軋制過程發生變形主要包含以下部分：（1）由于彎輥力作用下的軋輥彎曲變形。（2）軋制力作用下的軋輥彎曲變形。（3）由于極片與軋輥接觸引起的彈性壓扁變形，本計算不考慮。軋輥受力分析如圖4所示，軋輥承受的負荷均勻的作用在軋件寬度b上，而軸承的支反力的合力作用在軸承寬度的中心位置上。
（2.1）軋輥在軋制力作用下的彎曲變形軋機輥系用簡支梁法計算變形，將軋輥看成是簡支梁，如圖7所示。在軋輥上均布載荷，撓度曲線方程為：其中 : E為軋輥的彈性模量，對于含Cr鋼約為2.1×105 MPa =210 GN/m2計算軋輥變形時需先將工作輥輥身沿一端平均分割，進行離散化。離散點越多，所求出的軋輥輥型曲線越精確。通過擾度曲線方程可以軋輥上任一離散點的變形量，得到一組（xi，yi）值。如果軋機含有彎輥裝置，還需要計算彎輥力對軋輥的彎曲變形量，總變形量為軋制力導致變形和彎輥力導致變形的總和。根據以上計算方法得到的數組（xi，yi）值，對于目標輥形函數R（x），采用最小二乘法曲線擬合，也就是使得對于三次方程y（x）=a0+a1x+a2x2+a3x3，式中a0-a3均為常數，它們應該滿足方程組：對于該方程組，a0-a3為需要計算的量，Xi為軋輥上的取值，yi為通過上節計算的軋輥變形量，采用高斯消元法求解方程，得到系數a0-a3，從而得到輥形曲線（具體可以根據計算的變形量直接采用EXCEL進行曲線擬合計算系數）。以上方案是參照軋鋼領域的成熟技術，對高精度電池極片軋機的構想，不對之處，請大家批評指正。
