Entwicklung des Lithium-Beschichters: einseitige Beschichtung→ doppelseitige Beschichtung
Beschichtung Ein Prozess ist ein Prozess, der auf der Untersuchung der Flüssigkeitseigenschaften basiert und das Auftragen einer oder mehrerer Flüssigkeitsschichten auf ein Substrat beinhaltet. Das Substrat ist in der Regel eine flexible Folie oder ein Trägerpapier. Anschließend wird die aufgetragene flüssige Beschichtung in einem Ofen getrocknet oder ausgehärtet, um eine spezielle funktionelle Filmschicht zu bilden.
Der Beschichtungsprozess für die Elektrode von Lithium-Ionen-Batterien hat seine eigenen Eigenschaften:
1) Doppelseitige einschichtige Beschichtung wiederum, die meisten doppelseitigen Beschichtungsmaschinen auf dem Markt sind wiederum doppelseitige Beschichtungen
2) Die Nassbeschichtung der Aufschlämmung ist dicker, im Allgemeinen 100 bis 300 μm
3) Die Aufschlämmung ist eine nicht-newtonsche Flüssigkeit mit hoher Viskosität
4) Im Vergleich zu allgemeinen Beschichtungsprodukten sind die Anforderungen an die Genauigkeit der Elektrodenbeschichtung hoch
5) Das Beschichtungsgrundmaterial istAluminiumfolie oderKupferfolie mit einer Dicke von 4~30 μm
Derzeit nutzt die Lithium-Ionen-Batterieindustrie in großem Umfang die Schlitzextrusionsbeschichtungstechnologie zur Herstellung von Batterieelektrodenblättern. Die Extrusionsbeschichtungstechnologie ermöglicht eine hochpräzise Beschichtung, kann aber auch für die Beschichtung von Flüssigkeiten mit höherer Viskosität eingesetzt werden. Im eigentlichen Prozess werden die Gleichmäßigkeit, Stabilität, Kanten- und Oberflächeneffekte der Beschichtungslösung durch die rheologischen Eigenschaften der Beschichtungslösung beeinflusst, die direkt die Qualität der Beschichtung bestimmen. Viele Forscher widmen sich der Untersuchung von Beschichtungsfenstern mittels theoretischer Analyse, Beschichtungsexperimenttechnologie, Strömungsmechanik, Finite-Elemente-Technologie und anderen Forschungsmethoden. Das Beschichtungsfenster ist der Prozessbetriebsbereich, in dem eine stabile Beschichtung aufgetragen und eine gleichmäßige Beschichtung erzielt werden kann, der von drei Arten von Faktoren beeinflusst wird:
1)Flüssigkeitseigenschaften wie Viskosität μ, Oberflächenspannung σ, Dichte ρ;
2)Geometrische Parameter der Extrusionsdüse, wie Beschichtungsabstand H, Düsenschlitzgröße w;
3)Beschichtungsprozessparameter wie Beschichtungsgeschwindigkeit v, Schlammzufuhrfluss Q usw.
Im Allgemeinen verwendet die Beschichtungsmaschine einen Servomotor mit einem Präzisions-Planetengetriebe, um die Beschichtungswalze direkt anzutreiben. Der Servomotor soll das Eingangssignal in die Winkelverschiebung oder Winkelgeschwindigkeitsausgabe der rotierenden Welle umwandeln, und die Lenkung und Geschwindigkeit der rotierenden Welle ändern sich mit der Spannungsrichtung und Größe des Signals (Impulsform). Daher kann die Schwankung der Stromversorgung des Servomotors auch die Beschichtungsgenauigkeit beeinflussen, und die normale einphasige Thyristor-Gleichrichter-Stromversorgung weist bei niedriger Geschwindigkeit eine sehr hohe Schwankungskapazität auf, was die Beschichtungsqualität erheblich beeinträchtigt.
Gleichzeitig führt das Batterieschlammversorgungssystem auch zu einer Instabilität der Beschichtungsmenge, da das Zufuhrventil mit geringer Genauigkeit, die pneumatische Membranpumpe und der instabile Luftdruck der Pumpe den Schlammfluss am Düsenkopfeinlass und verursachen Der Druck ist instabil und die Schlammdurchflussrate am Schlitzauslass des Düsenkopfs ändert sich.
Kurz gesagt besteht der Hauptzweck der Beschichtung darin, eine gleichmäßige Polbeschichtung zu erzeugen. Gleichmäßige und stabile Beschichtungsbedingungen müssen folgende Bedingungen erfüllen:
1) Die Schlammeigenschaft ist stabil, setzt sich nicht ab, Viskosität, Feststoffgehalt usw. ändern sich nicht;
2) Die Zufuhr der Aufschlämmung ist stabil und sorgt für einen gleichmäßigen und stabilen Fließzustand im Düsenkopf oder auf der Beschichtungswalze und der Übertragungswalze.
3) Der Beschichtungsprozess bildet ein stabiles Strömungsfeld zwischen dem Düsenkopf und der Beschichtungswalze im Bereich des Beschichtungsfensters;
4) Die Lauffolie ist stabil, kein Verrutschen, starkes Rütteln und Falten: Spannungs- und Korrekturkontrolle.
Daher ist die Polarblech-Slurry-Beschichtungsanlage zu einer Schlüsselausrüstung für die erfolgreiche Entwicklung und Produktion von Lithium-Ionen-Batterien geworden. Die Beschichtungsgenauigkeit der Beschichtungsmaschine hängt zwangsläufig von der Viskosität der Paste, der Ausrüstung und dem Beschichtungsprozess ab, und die Qualität der Beschichtung steht in direktem Zusammenhang mit der Qualität der Batterie. Aus Sicht des Prozessablaufs ist die Beschichtung der Schlüsselprozess im Prozess der Zellvorbereitung, aus Sicht des Gerätewerts der Schlüsselprozess im Prozess der Zellvorbereitung (High-End-Serienpreis von mehr als 10 Millionen). ) ist aus Sicht der nichtlinearen Steuerung der Schlüsselprozess im Prozess der Zellvorbereitung; Gleichmäßigkeit der Beschichtung, Konsistenz, Ausrichtung, Backstabilität, Bindemitteldiffusionsfähigkeit und Stabilität der Oberflächendichte stehen in engem Zusammenhang damit. Gleichzeitig steht die Beschichtungsleistung in direktem Zusammenhang mit den Kosten, der Erfolgsquote und anderen praktischen Indikatoren.
Früher,Beschichter für Lithium-Ionen-Batterien Im Allgemeinen handelt es sich um eine einseitige Beschichtung, bei der eine Polfolienrolle zweimal bearbeitet wird, zuerst die A-Seitenbeschichtung trocken nach dem Aufwickeln und dann die B-Seitenbeschichtung. Später entwickelte der Gerätehersteller eine doppelseitige Beschichtungsmaschine, hauptsächlich Faltverarbeitung, Beschichtungsdüsenköpfe werden auf beiden Seiten des Beschichtungsofens angebracht, zuerst Seite A auf einer Seite beschichten, zum Trocknen in den Ofen gelangen und dann Seite B beschichten Die andere Seite wird erneut in den Zweischichtofen zum Trocknen gebracht und dann aufgewickelt, um den Beschichtungsprozess auf beiden Seiten abzuschließen.
