슬롯 압출 코팅 기술은 고급 사전 측정 코팅 기술, 코팅, 기판 코팅에 형성된 모든 압출 다이로 보낸 유체입니다. 따라서 슬러리 공급 속도 및 코팅을 통해 속도 변화는 정확하게 습식 코팅 표면 부하를 제어 할 수 있습니다. 그림 1에 표시된 코팅 공정, 압출 헤드 피드에서 다이 캐비티로 일정한 슬러리 흐름 및 안정된 압력 슬러리 형성 마지막으로, 다이 슬릿의 출구에서, 호일 상에 분무되고 코팅은 오븐에서 건조된다.
코팅 공정 중에, 슬러리의 유동성 특성, 코팅의 시작, 양 끝단의 종단점 및 모서리가 그림 1과 같이 반달 모양을 형성하는 경향이 있습니다. 코팅 공정에서 전극 판 가장자리의 두께가 갑자기 증가합니다 지형은 "두꺼운 가장자리"로 알려져 있습니다.이 두꺼운 가장자리 현상은 바람직하지 않으며 배터리 성능과 배터리 성능 및 일관성에 문제를 일으킬 수 있습니다.
그림 1 압출 코팅 도식
압출 코팅 유동장 특성 및 두꺼운 엣지 코팅에 대해서는 이전에 간행 한 논문을 요약하면 다음과 같습니다.
(1) 리튬 이온 전지 폴 피스의 슬롯 압출 피막의 유동장 특성 분석
(2) 리튬 전지 전극 판 압출 두꺼운 가장자리 현상 및 해결책
리튬 이온 배터리 폴 피스의 코팅은 일반적으로 (도 2에 도시 된 바와 같이) 스트립 코팅이 준비되도록 유동 채널을 형성하도록 상부 및 하부 다이 사이에 고정 된 개스킷을 통해 주로 설계되는 스트립 폴 피스의 제조를 필요로하며, 가스켓의 형상은 다이에서 유체의 속도 분포에 영향을 미치고 결국 코팅의 형태, 특히 코팅의 모서리에 영향을 미칩니다 슬릿 가스켓의 출구 형상을 최적화하면 슬러리 흐름의 방향과 크기가 변경되며, 에지 슬러리의 응력 상태를 줄이고 코팅의 두꺼운 가장자리를 약화 시키거나 없애십시오.이 글의 개스킷 모양을 최적화하면 폴 피스의 두꺼운 가장자리 현상을 해결할 수있는 참고 자료가됩니다.
그림 2 압출 코팅 개스킷의 예
Gui Hua Han 등 4 종류의 개스킷 형상을 설계하고 컴퓨터 시뮬레이션과 실험을 조합하여 뉴턴 유체를 예로 들어 출구 속도 분포와 다이의 코팅 창에 대한 가스켓 형상 효과를 연구했다. 그림 3에 표시된 다이 유로에 해당하는 4 종류의 개스킷 사양 인 가스켓 중간 피스 (그림 2)의 형상 최적화 만 고려하십시오.
case1 : 변경되지 않은 10mm의 가스켓 너비 크기, 각 채널 크기 20mm에 해당.
case2 : 5mm 팽창에서 출구로 10mm까지의 개스킷 너비와 평행 너비를 유지합니다.
case3 : 5mm 직접 팽창에서 10mm까지의 출구에서의 개스킷 폭;
case4 : 개스킷의 너비가 출구 근처에서 15mm에서 10mm로 줄어든 다음 평행 너비를 유지합니다.
실험 유체 (80:20 중량 %) 글리세린 수용액 0.045 파 ∙ s의 점도, 0.066 N / m의 표면 장력, 1,210kg / m3의 밀도이다.
그림 3 흐름 채널에 해당하는 4 개의 가스켓 모양 :
(a) case1, (b) case2, (c) case3, (d) case4
도 4는 속도 분포의 다이 폭 방향의 다이 출구에서의 네 규격 개스킷의 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 얻어진다 :
case1 : 유동 채널 크기는 변하지 않고, 다이 출구의 폭은 상대적으로 균형을 이룬다.
case2 : 스페이서 확대 유로의 수축, 유속은 상기 다이의 가장자리 중간의 속도를 증가시킨다;
case3는 : 스페이서 확대 유로의 수축, 유속은 상기 다이의 가장자리 중간의 속도를 증가시키고, case2의 증가보다 더 뚜렷하다;
case4 : 개스킷 계약, 유동 채널의 확장은, 중간 속도 모드의 가장자리 유속 헤드를 감소시킨다.
다이 출구 속도 프로파일은 리튬 이온 전지의 페이스트 도포 두께의 특성상 쉽게 에지 속도로 상기 속도 분포, 리튬 이온 배터리 용 슬러리, 케이스 4에서 알 에지 현상을 일으킬 수 있기 때문에 필연적으로 코팅의 두께에 영향을 미칠 것이다 감소되면 가능 현상의 굵은 측을 제거 또는 억제에도. 실제 생산에있어서, 개스킷은 두꺼운 가장자리의 현상을 해결하기 위해, 실제 상황에 따라 처리 파라미터의 상기 개선 사항을 참조하여 설계 될 수있다.
네 크기 분산도 4는 다이 출구 다이 폭 방향 속도 스페이서
(a), (b) 및 (c) 전체의 유로가 넓고, 전체적인 유체 변형 속도를 낮추고, 그리고 (d와 비교하여도 5는, 스페이서 유체 유로 변형률 분포에 대응하는 네 가지의 사양이며 ) 전체 유로 좁은 유체의 높은 변형 속도는 유체의 압력은 크지 만 (b) (c) (d) 지방 변형율 큰 영역은, 리튬 이온 전지의 비 뉴턴 유체 슬러리 이러한 영역 존재 재료는 이후 변형 속도 변경은 슬러리의 점도 특성을 변경할 수있다.
네 규격에 대응하는도 5 유체 유동 통로 변형 속도 프로파일 스페이서
또한, 다이의 상류 채널 외측 립 부근의 오일 레벨이 슬러리 재료 누설을 쉽게 (도. 6A)을 발생하는 다이와 호 분석의 유동장에 따른 다이 근처 상부 라인 레벨 동안에 내측 립 출구가 쉽게 유동장 (도. 6B)가 발생한 유동장 붕괴 불안정해질 경우. 상부 라인은 측정 코팅 윈도우 레벨 네 규격 개스킷 윈도우 범위는 코팅의 발생에 대응하는 발견 변경 7 case2, case3, case4가 감소 코팅 창 안정한 작은 코팅 공정의 대응하는 매개 변수, 코팅은 더욱 현저 불균일을보다 쉽게 조작 창 코팅을 도포하지 않으면 현상.
도 6은 다이 호일 개략적 흐름 필드간에 : (a) 다이 립 물질의 외부 유출 근처 상부 라인 레벨 (b) 상기 채널 출구 헤드 내부 다이 립 가까운 높은 레벨, 유동장 붕괴
그림 7 코팅 창에 해당하는 개스킷의 네 가지 사양
