Attualmente, le nuove industrie energetiche come i veicoli elettrici e le batterie di accumulo di energia si stanno rapidamente sviluppando in tutto il mondo e, come componente di accumulo di energia ideale riconosciuto, anche le batterie al litio di potenza ricevono un'attenzione particolare. Allo stato attuale, il processo per rivestire i poli polari di batteria al litio è principalmente di tipo raschietto, tipo a rullo e tipo di estrusione a fessura.Nel processo di lavoro, tutti e tre i metodi di rivestimento sono entrati in contatto l'uno con l'altro. La batteria 3C adotta il tipo di trasferimento del rivestimento a rullo, mentre la batteria utilizza il tipo di estrusione a fessura.
Raschietto
1 lavori, dopo il substrato pellicola protettiva rotolo e in contatto diretto con il serbatoio slurry, liquami in eccesso è rivestita su un substrato a lamina, passa fra il rullo di rivestimento e la lama, la lama e la base nella base la distanza tra i materiali determina lo spessore del rivestimento, e l'eccesso sospensione viene raschiata riflusso, e quindi formare un rivestimento uniforme sulla superficie del substrato. del tipo lama principale o una virgola. virgola testa di spalmatura della lama è uno dei membri chiave, solitamente superficie rotondo rullo lungo il processo di generazione nella forma bordo della virgola, questa lama avente una elevata resistenza e durezza, facile controllare la quantità di rivestimento e la precisione di rivestimento per alta viscosità e alto solido liquami contenuti materiale.
1 un rivestimento virgola diagramma schematico
Trasferimento a rulli
rivestimento a rullo condotto girevole slurry per regolare la quantità di impasto è stato trasferito attraverso una fessura o una virgola, e dalla rotazione del rullo di supporto e il rullo di patinatura per trasferire l'impasto liquido su un substrato, il procedimento mostrato nella Figura 2. Trasferire rivestimento rivestimento a rullo due processi di base: (1) il rullo applicatore viene ruotato azionando l'impasto dosaggio rotolo vuoto per formare uno strato sospensione di spessore predeterminato; (2) determinato spessore dello strato di impasto rivestendo una direzione opposta alla rotazione del rullo di trasferimento e la polpa rullo di sostegno Forma un rivestimento sul foglio.
Fig. 2 Schema schematico del processo di rivestimento a rulli
Rivestimento per estrusione a fessura
Come una sorta di tecnologia di rivestimento a umido preciso, come mostrato in figura 3, il principio di funzionamento è che il liquido di rivestimento viene premuto e spruzzato lungo l'apertura dello stampo di rivestimento ad una certa pressione e viene trasferito al substrato. Il metodo di stoffa presenta molti vantaggi, come velocità di rivestimento veloce, alta precisione e rivestimento uniforme umido e spesso Il sistema di rivestimento è chiuso, impedendo l'ingresso di contaminanti durante il processo di rivestimento e la velocità di utilizzo della sospensione è elevata e la sospensione può mantenere proprietà stabili. Allo stesso tempo per il rivestimento multistrato e in grado di adattarsi alla diversa viscosità del fango e alla gamma di contenuto solido, rispetto al processo di rivestimento transfer ha una maggiore adattabilità.
Figura 3 Schema di rivestimento per estrusione a fessura
Per formare un rivestimento stabile e uniforme, è necessario soddisfare contemporaneamente queste condizioni nel processo di rivestimento:
(1) Le proprietà del fango sono stabili, non si verifica il cedimento, la viscosità, il contenuto di solidi, ecc. Non cambiano.
(2) L'alimentazione del liquame è stabile e all'interno dello stampo si forma un flusso uniforme e stabile.
(3) Processo di rivestimento all'interno della finestra del rivestimento, che forma un campo di flusso stabile tra la testa dello stampo e il rullo di rivestimento.
(4) La lamina è stabile, nessun slittamento della cinghia, forti oscillazioni e rughe.
La finestra operativa del rivestimento è un parametro di processo importante per il rivestimento a fessura.Nella produzione effettiva, quando i parametri di processo superano l'intervallo della finestra operativa, si verificano difetti di rivestimento.Il film di rivestimento ha molti tipi di difetti e le ragioni sono diverse. Questo documento si concentra principalmente sul rivestimento di estrusione a fessura delle batterie agli ioni di litio, analizza diversi difetti comuni e presenta soluzioni corrispondenti.I difetti comuni sono difetti, effetti di bordo, difetti a dente di sega, ecc.
1 punto difetto
1.1 Fumi: dapprima si generano bolle (processo di agitazione, processo di trasporto, processo di rivestimento), i difetti di spillo causati dalle bolle sono più facili da capire, le bolle nel film umido migrano dallo strato interno alla superficie del film e si formano delle crepe sulla superficie del film per formare dei fori. Difetti Le bolle provengono principalmente dal mescolamento, dal trasporto di fluidi di rivestimento e dal processo di rivestimento.
1.2 estera materia ritiro: varie particelle (polvere, olio, particelle metalliche, ecc) per generare la presenza di corpi estranei risultati in presenza di una bassa tensione superficiale alla superficie della membrana delle particelle umide, film liquido attorno alle particelle di migrare alla forma di emissione, puntini formata restringimento. difetto, come mostrato nella figura misure preventive sono: rivestimento ferro liquido è stato filtrato, controllo delle polveri ambientale, la pulizia della superficie del substrato.
particelle figura 4 estranei alla bassa tensione superficiale, la migrazione rivestimento liquido circostante
1.3 Aggregati di proiezioni:. Se non uniforme sospensione è stata agitata, l'agente conduttivo non viene disperso, formerà aggregati produrre tali difetti, come mostrato nella figura 5, la superficie del foglio appaiono enorme campo della proiezione, dove amplificazione osservazione, si è trovato che l'agente conduttivo agglomerato. questo difetto è principalmente a migliorare il processo di miscelazione per rimuovere slurry.
Fig.5 Morfologia SEM delle particelle aggregate
2 difetti lineari
2.1 Rotture: linee sottili o linee di foglio di alluminio che si trovano parallele alla direzione del rivestimento, come mostrato nella Figura 6.
Fig. 6 Difetto del graffio del palo rivestito
• Possibili cause
- corpi estranei o particelle di grandi dimensioni bloccate nella fenditura della fessura o nella fessura del rivestimento
- La qualità del supporto è scarsa, causando l'arresto di corpi estranei sullo spazio tra il rullo di rivestimento e il rullo posteriore.
- danno labbro della muffa
• Contromisure
- Rimuovere le particelle dalla fessura del labbro o del rivestimento, controllare il labbro del dado
2.2 Barra verticale: la corrugazione parallela alla direzione del rivestimento, come mostrato nella Figura 7.
Fig. 7 Difetto della striscia verticale del polo rivestito
• Possibili cause
- Solitamente si verifica al limite di velocità superiore vicino alla finestra del rivestimento, il rivestimento sottile è più pronunciato.
• Contromisure
- Regolare la viscosità della pasta
- Ridurre la velocità del rivestimento
- Ridurre lo spazio tra il rullo di rivestimento e il rullo posteriore
2.3 Schema trasversale: l'ondulazione o la linea prodotta da un intervallo fisso perpendicolare alla direzione del rivestimento.
• Possibili cause
- Shock meccanico
- Fluttuazioni della velocità di viaggio
- Fluttuazioni periodiche nel flusso di alimentazione dei liquami
• Contromisure
- Controllare se la frequenza dei disturbi meccanici è la stessa della frequenza delle strisce orizzontali
3 effetto di bordo
3.1 Bordi spessi: durante il processo di rivestimento, i bordi sono spesso spessi e sottili al centro, cioè bordi spessi La ragione per i bordi spessi è la migrazione di sostanze guidate dalla tensione superficiale Come mostrato nella Figura 8, i bordi del film bagnato sono all'inizio. Diluente, la velocità di volatilizzazione del solvente è più veloce della metà, con conseguente rapido aumento del contenuto solido del bordo, la tensione superficiale del bordo è molto maggiore della tensione superficiale del film bagnato medio, la maggiore tensione superficiale al bordo e l'evaporazione del solvente più veloce guidano il liquido interno verso il bordo , formando un bordo spesso dopo l'essiccazione.
Figura 8 Processo di fenomeno di bordo spesso durante l'essiccazione
L'applicazione del fenomeno del bordo spesso è un difetto sfavorevole: le misure per prevenire e alleviare il fenomeno del bordo spesso includono:
(1) Quando il flusso di liquami è costante, diminuendo la dimensione della fenditura può aumentare la velocità di uscita della poltiglia allo stampo, riducendo quindi il rapporto di trascinamento della sospensione, riducendo così lo spessore del rivestimento di bordo spesso, ma la dimensione della fessura diventa più piccola La pressione all'interno dello stampo è maggiore ed è più probabile che la forma dell'uscita dello stampo si espanda, provocando uno spessore laterale non uniforme del rivestimento, che richiede un'attrezzatura di rivestimento più precisa.
(2) La diminuzione dello spazio tra i rivestimenti può ridurre lo spessore e la larghezza del rivestimento con bordi spessi.
(3) ridurre la tensione superficiale della poltiglia, come l'aggiunta di tensioattivi, ecc., Per sopprimere la sospensione fino al bordo del processo di colata durante il processo di essiccazione.
(4) Ottimizzare la forma di uscita della guarnizione a fessura, modificare la direzione e le dimensioni della velocità di flusso della sospensione, ridurre lo stato di sollecitazione della sospensione del bordo e indebolire l'effetto di espansione del bordo della sospensione.
