Desarrollo del recubridor de litio: recubrimiento por una sola cara→ revestimiento de doble cara

Revestimiento El proceso es un proceso basado en el estudio de las propiedades de los fluidos, que implica recubrir una o más capas de líquido sobre un sustrato. El sustrato suele ser una película flexible o papel de soporte, y luego el recubrimiento líquido recubierto se seca en un horno o se cura para formar una capa de película funcional especial.

El proceso de recubrimiento del electrodo de la batería de iones de litio tiene sus propias características:

1) Recubrimiento de una sola cara de doble cara a su vez, la mayoría de las máquinas de recubrimiento de doble cara en el mercado también son de recubrimiento de doble cara a su vez

2) El recubrimiento húmedo en suspensión es más grueso, generalmente de 100 a 300 μm.

3) La suspensión es un fluido no newtoniano de alta viscosidad.

4) En relación con los productos de recubrimiento generales, los requisitos de precisión del recubrimiento del electrodo son altos

5) El material base del recubrimiento espapel de aluminio ohoja de cobre con un espesor de 4~30 μm

En la actualidad, la industria de las baterías de iones de litio ha utilizado ampliamente la tecnología de recubrimiento por extrusión de hendiduras para fabricar láminas de electrodos de batería. La tecnología de recubrimiento por extrusión puede obtener un recubrimiento de alta precisión, pero también puede usarse para un recubrimiento fluido de mayor viscosidad. En el proceso real, la uniformidad, estabilidad, efectos de borde y superficie de la solución de recubrimiento se ven afectados por las propiedades reológicas de la solución de recubrimiento, lo que determina directamente la calidad del recubrimiento. Muchos investigadores están comprometidos con el estudio de la ventana de recubrimiento mediante análisis teóricos, tecnología de experimentos de recubrimiento, tecnología de elementos finitos de mecánica de fluidos y otros métodos de investigación. La ventana de recubrimiento es el rango de operación del proceso en el que se puede aplicar un recubrimiento estable y obtener un recubrimiento uniforme, el cual se ve afectado por tres tipos de factores:

1)características del fluido, como viscosidad μ, tensión superficial σ, densidad ρ;

2)parámetros geométricos de la matriz de extrusión, tales como el espaciado de recubrimiento H, el tamaño de la hendidura de la matriz w;

3)Parámetros del proceso de recubrimiento, como la velocidad de recubrimiento v, el flujo de alimentación de lechada Q, etc.

En general, la máquina de recubrimiento utiliza un servomotor con un reductor planetario de precisión para accionar el rodillo de recubrimiento directamente. El servomotor debe cambiar la señal de entrada en desplazamiento angular o velocidad angular de salida del eje giratorio, y la dirección y la velocidad del eje giratorio cambian con la dirección del voltaje y el tamaño de la señal (forma de pulso). Por lo tanto, la fluctuación de la fuente de alimentación del servomotor también puede afectar la precisión del recubrimiento, y la fuente de alimentación del rectificador de tiristor monofásico ordinario tiene una capacidad de fluctuación muy alta a baja velocidad, lo que reducirá en gran medida la calidad del recubrimiento.

Al mismo tiempo, el sistema de suministro de lodo de la batería también causará inestabilidad en la cantidad de recubrimiento, porque la válvula de alimentación con baja precisión, la bomba de diafragma neumática y la presión de aire inestable de la bomba causarán el flujo de lodo en la entrada del cabezal de troquel y la presión es inestable y el caudal de lechada en la salida de la hendidura del cabezal de troquel cambiará.

En resumen, el objetivo principal del recubrimiento es producir un recubrimiento polar uniforme. Las condiciones de recubrimiento uniformes y estables deben cumplir las siguientes condiciones:

1) La propiedad de la lechada es estable, no se sedimenta, la viscosidad, el contenido de sólidos, etc., no cambian;

2) El suministro de alimentación de lechada es estable y forma un estado de flujo uniforme y estable dentro del cabezal de matriz o en el rodillo de recubrimiento y el rodillo de transferencia;

3) El proceso de recubrimiento forma un campo de flujo estable entre el cabezal de la matriz y el rodillo de recubrimiento dentro del rango de la ventana de recubrimiento;

4) La lámina para caminar es estable, no se desliza, se sacude y se pliega seriamente: control de tensión y corrección.

 Por lo tanto, el equipo de recubrimiento en suspensión de láminas polares se ha convertido en uno de los equipos clave para el desarrollo y la producción exitosos de baterías de iones de litio. La precisión del recubrimiento de la máquina de recubrimiento está inevitablemente relacionada con la viscosidad de la pasta, el equipo y el proceso de recubrimiento, y la calidad del recubrimiento está directamente relacionada con la calidad de la batería. Desde el punto de vista del flujo del proceso, el recubrimiento es el proceso clave en el proceso de preparación de las células, desde el punto de vista del valor del equipo es el proceso clave en el proceso de preparación de las células (precio de serie de alta gama de más de 10 millones ), desde el punto de vista del control no lineal, es el proceso clave en el proceso de preparación celular; La uniformidad del recubrimiento, la consistencia, la alineación, la estabilidad al horneado, la difusividad del aglutinante y la estabilidad de la densidad de la superficie están estrechamente relacionadas con esto. Al mismo tiempo, el rendimiento del recubrimiento está directamente relacionado con el costo, la tasa de aprobación y otros indicadores prácticos.

En dias tempranos,recubridor de baterías de iones de litio Generalmente es un recubrimiento de una sola cara, un rollo de película polar que se opera dos veces, primero el recubrimiento del lado A se seca después del bobinado y luego el recubrimiento del lado B. Posteriormente, el fabricante del equipo desarrolló una máquina de recubrimiento de doble cara, principalmente procesamiento de plegado, los cabezales de recubrimiento se colocan en ambos lados del horno de recubrimiento, recubriendo primero el lado A en un lado, ingresando al horno para secarse y luego recubriendo el lado B en el otro lado, ingresando nuevamente al horno de dos capas para secar y luego enrollando para completar el proceso de recubrimiento en ambos lados.