Algunas deficiencias comunes en el recubrimiento por extrusión de baterías de iones de litio

En la actualidad, la nueva industria energética, incluidos los automóviles eléctricos y las baterías de almacenamiento de energía, se está desarrollando rápidamente en todo el mundo. Reconocida como el componente de almacenamiento de energía ideal, se ha prestado mucha atención a la batería de litio. La máquina de recubrimiento es el equipo de proceso de producción de piezas de polo de batería de litio de potencia clave. En la actualidad, la tecnología de recubrimiento de piezas de polos de baterías de litio incluye principalmente cuchilla, tipo de transferencia de rodillo y tipo de extrusión de hendidura, etc. Trabajo en proceso, se abordan los tres métodos de recubrimiento. El equipo de laboratorio general adopta el tipo de raspador, la batería de 3 c usa el tipo de rodillo de transferencia y la batería de potencia usa el tipo de extrusión de hendidura más.

Recubrimiento de la hoja

El principio de funcionamiento se muestra en la figura 1, el sustrato de lámina a través del rodillo aplicador y el contacto directo con el conducto de lechada, el exceso de recubrimiento de lechada sobre el sustrato de lámina, entre el material base a través del rodillo de pintura y el raspador, la separación del raspador entre el sustrato y determina el espesor del recubrimiento , raspar el exceso de retorno de la suspensión al mismo tiempo y, por lo tanto, en la superficie del sustrato para formar una capa uniforme de revestimiento. Tipo de raspador de hoja de coma principal. La hoja de coma es uno de los componentes clave del cabezal de revestimiento, generalmente en la superficie del rodillo redondo a lo largo del procesamiento de la barra colectora en forma de hoja de coma, la hoja con alta resistencia y dureza, fácil de controlar el peso del revestimiento y la precisión del revestimiento, adecuada para alta contenido de sólidos y alta viscosidad de la suspensión.

Figura 4 revestimiento de hoja de coma

Tipo de rodillo de transferencia

Pulpa impulsada por la rotación del rodillo de recubrimiento, transferencia de material por espacio de la cuchilla de la coma para ajustar, y use el rodillo trasero, el rodillo de recubrimiento y la rotación de la pasta en movimiento al sustrato, el proceso tecnológico se muestra en la figura 2. procesos: (1) la pulpa impulsada por la rotación del rodillo aplicador a través de la medición del espacio del rodillo, formando un cierto grosor de la capa de pulpa; (2) a través de un cierto grosor de la capa de pulpa en la dirección relativa al rodillo de pintura y al recubrimiento de suspensión de transferencia giratoria del rodillo formado en la lámina.

Figura 2 diagrama del proceso de recubrimiento por transferencia con raspador de rodillo

Revestimiento por extrusión de hendidura

Como tecnología sofisticada de revestimiento húmedo, como se muestra en la figura 3, el principio de funcionamiento del líquido de revestimiento bajo cierta presión debe fluir a lo largo del hueco del molde de revestimiento, exprimirse y transferirse al sustrato. En comparación con otro método de recubrimiento, tiene muchas ventajas, como la velocidad de recubrimiento, alta precisión, espesor húmedo; El sistema de recubrimiento está cerrado, puede evitar que los contaminantes entren en el proceso de recubrimiento, la alta tasa de utilización de la lechada y la capacidad de mantener la estabilidad de las propiedades de la lechada, pueden ser al mismo tiempo un recubrimiento multicapa. Y puede adaptarse a diferentes viscosidades de la lechada y rango de contenido sólido, en comparación con el proceso de recubrimiento de tipo de transferencia tiene una mayor adaptabilidad.

Recubrimiento tipo extrusión de hendidura de la figura 3

Para formar un recubrimiento estable y uniforme, el proceso de recubrimiento debe satisfacer al mismo tiempo las diversas condiciones:

(1) las propiedades de la pulpa es estable, no se asienta, como la viscosidad, el contenido de sólidos no cambia.

(2) la suspensión en el suministro de material es estable, se forma un estado de flujo estable homogéneo dentro del cabezal de la matriz.

(3) proceso de recubrimiento en el rango de la ventana de recubrimiento entre la matriz y el recubrimiento del rodillo para formar un campo de flujo estable.

(4) go foil es estable, no camine con deslizamientos, vibraciones severas y pliegues.

La ventana de operación de recubrimiento es un recubrimiento de hendidura que es un parámetro importante del proceso, en la producción real, cuando los parámetros del proceso están más allá del alcance de la ventana de operación, se producirá un defecto de recubrimiento. Muchas especies de defectos de películas recubiertas, por diferentes razones, este artículo está dirigido a baterías de iones de litio, recubrimientos por extrusión por ranuras, se analizan varios defectos comunes y se dan las soluciones correspondientes. El defecto común es un pequeño defecto, efecto de borde, defectos de dientes de sierra, etc.

Defectos de 1 punto

1.1 estomas: uno son burbujas de aire (proceso de mezcla, proceso de transporte, proceso de recubrimiento); la burbuja de aire producida por un defecto de orificio es más fácil de entender, en la burbuja de película húmeda desde el interior a la migración de la superficie de la membrana, los defectos del orificio en la superficie de la membrana ruptura. Burbujas, principalmente por la mezcla del transporte de fluidos y el proceso de recubrimiento.

1.2 cavidad de contracción de material extraño: todo tipo de partículas, polvo, grasa, partículas metálicas, etc.). La presencia de partículas extrañas en el área de la superficie de partículas de la película húmeda con baja tensión superficial, la película líquida a FaSheZhuang alrededor de la migración de partículas, formación de defectos en el punto de la cavidad de contracción, como se muestra en la figura 4. Las medidas preventivas incluyen principalmente: recubrimiento del filtro de líquido además de hierro, control del polvo ambiental, limpieza de la superficie del material base.

Figura 4 partículas extrañas en tensión superficial es baja, con migración de fluidos

1.3 golpe de partículas agregadas: si la lechada se mezcla de manera desigual, el agente conductor no se extendió, la formación de agregado puede producir este tipo de defectos, como se muestra en la figura 5, la superficie de la hoja el abultamiento de un área grande, agrandar la observación local, encontró que este es el agregado de agente conductor. Este tipo de defecto es principalmente para mejorar el proceso de mezcla de la pulpa para eliminarlo.

Figura 5 las partículas agregadas chocan con la morfología del SEM

2 defectos lineales

Nick: 2.1 con área lineal paralela en la dirección del recubrimiento delgado o línea de lámina de fuga, como se muestra en la figura 6.

La hoja recubierta de la figura 6 presentaba defectos de rayado

Posibles razones para

Tarjeta: partículas extrañas o grandes dentro de un espacio de hendidura o recubiertas en el espacio libre

- calidad del material base, lo que da como resultado un bloque de cuerpo extraño en el revestimiento del rodillo de pintura y el espacio libre del rodillo trasero

- moho muere lesiones en los labios

contramedidas

- eliminar el labio o las partículas recubiertas, comprobar la holgura del labio de la matriz

2,2 bar: paralelo a la dirección de recubrimiento del corrugado, como se muestra en la figura 7.

Figura 7 defectos de la barra de chapa revestida

Posibles razones para

- generalmente ocurre cerca de la velocidad de la tapa de la ventana de recubrimiento, el recubrimiento delgado es más obvio.

contramedidas

- ajustar la viscosidad de la lechada

- ralentiza el recubrimiento

- reduzca el espacio entre el rodillo de pintura y el rodillo

2.3 líneas horizontales: en dirección vertical, el revestimiento producido por corrugado o líneas de intervalo fijo.

Posibles razones para

- choque mecánico

- variación de la velocidad de marcha

- el flujo de las fluctuaciones cíclicas de alimentación de la lechada

contramedidas

- confirmar que la frecuencia de perturbación mecánica y las franjas horizontales de frecuencia son las mismas

Efecto de 3 bordes

3.1 borde grueso: proceso de recubrimiento, a menudo aparece el borde grueso, fenómeno delgado entre ellos, el borde grueso. Las causas de las correas son impulsadas por la tensión superficial de la transferencia de material. Como se muestra en la figura 8, al principio, el borde de la película húmeda es más delgado, la velocidad de evaporación del solvente es más rápida que en el medio, conduce al borde con un contenido de sólidos más alto rápidamente, en el borde de la superficie la tensión es mayor que el medio del tensión superficial de la película húmeda, la tensión superficial del borde es más grande y la volatilización del solvente más rápida se mueve hacia el borde del líquido interior, forma un borde grueso después del secado.

Figura 8 fenómeno de borde grueso en el proceso de secado.

El fenómeno de las correas recubiertas es un tipo de defectos que previenen y alivian el fenómeno del borde grueso son:

(1) el flujo de la lechada debe ser, para disminuir el tamaño de la ranura aumenta la velocidad de salida de la pulpa en el cabezal de la matriz, reduciendo así la relación de fuerza de arrastre del material líquido espeso, reduciendo así el espesor y el espesor del recubrimiento, pero el tamaño de la hendidura menor presión interna del cabezal de la matriz es mayor, la expansión de las exportaciones es más probable que cause la forma de la matriz, lo que resulta en una falta de homogeneidad transversal del espesor del recubrimiento, se necesita un equipo de recubrimiento de mayor precisión.

(2) espacio libre del revestimiento limitado para disminuir el espesor y el espesor y el ancho del revestimiento.

(3) reducir la tensión superficial del material líquido espeso, como la adición de tensioactivos, como la inhibición de la suspensión en el borde de la película estirable durante el secado.

(4) para optimizar la forma de exportación de la junta de hendidura, cambiar la dirección de la velocidad y el tamaño del flujo de la lechada, el estado de tensión del borde inferior de la pulpa disminuye el efecto de expansión del borde de la pulpa.

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