فن آوری پوشش اکستروژن شکاف یک تکنولوژی پیشرفته از پیش آزمون شده پوشش، پوشش، مایع ارسال شده به اکستروژن است که همه شکل گرفته در پوشش سوبسترا است. بنابراین، از طریق سرعت انتقال مایع و پوشش تغییرات سرعت می تواند دقیقا سطوح سطح پوشش مرطوب را کنترل کند. فرآیند پوشش دادن نشان داده شده در شکل 1، یک جریان مشخص از دوغاب از سر اکستروژن به حفره ی خمیر، و تشکیل یک فشار پایدار، دوغاب در نهایت، در خروج از شکاف میل، آن را بر روی فویل اسپری می شود و پوشش در اجاق خشک می شود.
در فرآیند پوشش، از خواص سیال دوغاب، نقطه پوشش شروع و نقطه پایان آسان است به شکل هر دو لبه سمت از ویژگی های نشان داده شده در شکل منیسک. فرآیند پوشش، ضخامت قطب جهش وقوع لبه توپوگرافی به عنوان "لبه ضخیم" شناخته می شود. این پدیده لبه ضخیم نامطلوب است و می تواند با عملکرد باتری و عملکرد باتری و سازگاری مواجه شود.
شکل 1 طرح پوشش اکستروژن
بر روی ویژگی های میدان جریان پوشش اکستروژن و پوشش لبه ضخیم، مقالات که قبلا منتشر شده به طور خلاصه، به شرح زیر است:
(1) تجزیه و تحلیل ویژگی های میدان جریان پوشش اکستروژن شکاف قطعه باتری باتری یون لیتیوم
(2) لیتیوم باتری الکترود صفحه اکستروژن لایه ضخامت لایه و راه حل
پوشش باتری لیتیوم یون به طور معمول نیاز تولید قطعه قطب نوار قطعه قطب، طراحی شده است که در درجه اول مسیر جریان را با تثبیت واشر بین مرگ بالا و پایین، به نتیجه آماده سازی یک نوار پوشش (شکل 2) اجرا شکل فضا می تواند توزیع سرعت مایع در قالب تحت تاثیر قرار دهد، و در نهایت از مورفولوژی پوشش تاثیر می گذارد، به ویژه مورفولوژی لبه پوشش. شکل بهینه سازی شده از پد شکاف خروجی، نرخ جریان دوغاب می توانید جهت و اندازه را تغییر، کاهش حالت استرس لبه دوغاب، کاهش یا حذف پدیده ضخامت پوشش لبه. فضا نمونه بهینه سازی شکل مرجع قطعه در اینجا قطب برای حل پدیده لبه ضخیم.
ادامه پوشش واشر اکستروژن مثال 2
رابط کاربری گرافیکی هوآ هان و همکاران طراحی شده چهار شکل فضا، توسط کامپیوتر شبیه سازی و روش های تجربی در ترکیب مایع نیوتنی، برای مثال، تاثیر شکل فضا توزیع سرعت خروجی و پنجره دوغاب پوشش داده می میرند. تحقیقات تنها ورق بهینه سازی شکل فضا متوسط در نظر، مربوط به مشخصات چهار نوع از فضا می میرد در شکل 3 نشان داده شده است (شکل 2):
case1: واشر 10mm و بعد پهنای ثابت، هر کانال جریان مربوط به سه 20mm ابعاد مشابه؛
case2: عرض واشر در خروجی از گسترش 5mm به 10mm و سپس حفظ عرض موازی؛
case3: عرض واشر در خروجی از 5mm مستقیم گسترش تا 10mm؛
مورد 4: در مجاورت عرض واشر خروجی 10mm و 15mm زمان انقباض عرض بخش موازی حفظ شد.
مایع آزمایشی یک محلول گلیسرول آب (80:20، wt٪) با ویسکوزیته 0.045 Pa ∙ s، کشش سطح 0.066 N / m و تراکم 1210 کیلوگرم در متر مکعب بود.
شکل 3 شکل چهار واشر مربوط به کانال جریان:
(a) case1، (b) case2، (c) case3، (d) case4
شکل 4 توزیع سرعت در امتداد جهت عرض die در خروجی خروجی از چهار نوع spacer های استاندارد به دست آمده از طریق شبیه سازی کامپیوتری را نشان می دهد:
case1: اندازه کانال جریان بدون تغییر باقی می ماند، عرض خروج خروجی نسبتا متعادل است؛
case2: انبساط واشر، انقباض کانال جریان، مایع در لبه سرعت سرعت میمیرد؛
case3: انبساط واشر، انقباض کانال جریان، مایع در لبه سرعت سرعت میرود، و بیشتر آشکارتر از مورد 2 افزایش می یابد؛
مورد 4: انقباض Shim، گسترش کانال جریان، مایع در لبه سرعت سرعت سرعت کاهش می یابد.
وقتی پروفایل سرعت خروج جان به ناچار ضخامت پوشش را تحت تاثیر قرار، به دلیل ماهیت یون لیتیوم رب باتری ضخامت پوشش به راحتی می تواند منجر پدیده لبه، دیده می شود از توزیع فوق سرعت، دوغاب برای یک باتری لیتیوم یون، مورد 4 در سرعت لبه کاهش می یابد، ممکن است سرکوب و یا حتی از بین بردن سمت ضخیم تر این پدیده است. در تولید واقعی، واشر ممکن است با اشاره به بالا، بهبود پارامترهای فرایند با توجه به وضعیت واقعی طراحی شده است، برای حل و فصل این پدیده از لبه ضخیم.
شکل 4 توزیع در چهار اندازه SPACER سرعت در جهت عرض قالب خروجی قالب
شکل 5 چهار مشخصات توزیع فضا جریان سیال عبور نرخ کرنش متناظر است، در مقایسه با (الف)، (ب) و (ج) عبور جریان کلی گسترده تر است، پایین تر از نرخ کرنش مایع به طور کلی، و (د ) مسیر جریان کلی باریک تر، نرخ کرنش بالاتر از مایع، فشار مایع بیشتر است، اما (ب) (ج) (د) نرخ کرنش محلی مناطق بزرگتر وجود داشته باشد، این مناطق برای دوغاب سیال غیر نیوتنی از یک باتری لیتیوم یون مواد، از فشار تغییرات نرخ ممکن است خواص مانند ویسکوزیته دوغاب را تغییر دهد.
شکل 5 مربوط به چهار مشخصات SPACER مایع مشخصات جریان عبور نرخ کرنش
علاوه بر این، با توجه به میدان جریان بین قالب و فویل تجزیه و تحلیل، زمانی که سطح مایع در نزدیکی قالب کانال بالادست لب بیرونی، نشت مواد دوغاب به راحتی رخ می دهد (شکل 6A)، در حالی که سطح خط بالا در نزدیکی قالب زمانی که خروجی لب درونی، و به راحتی به بی ثباتی میدان جریان، فروپاشی میدان جریان (شکل 6b) رخ می دهد منجر شود. خط بالایی است تعیین می شود سطح پنجره پوشش داده شده، چهار مشخصات یافت واشر، محدوده پنجره مربوط به وقوع پوشش تغییرات، 7، case2، case3، case4 را کاهش داده است پنجره پوشش، پارامترهای مربوطه فرآیند پوشش پایدار کوچک، و اگر پوشش عملیات پنجره، پوشش به یک ناهمواری انتظار پوشش داده شده نیست به راحتی پدیده.
شکل 6 بین قالب و فویل زمینه جریان شماتیک: (الف) سطح خط بالا در نزدیکی لب قالب بیرون نشت مواد؛ (ب) سطح بالا در نزدیکی خروجی کانال سر جان درونی لب، فروپاشی میدان جریان
شکل 7 مربوط به چهار مشخصات واشر پوشش داده شده پنجره