Phát triển lớp phủ lithium: lớp phủ một mặt→ lớp phủ hai mặt

lớp áo quy trình là một quy trình dựa trên việc nghiên cứu các đặc tính của chất lỏng, bao gồm việc phủ một hoặc nhiều lớp chất lỏng lên chất nền. Chất nền thường là màng dẻo hoặc giấy lót, sau đó lớp phủ chất lỏng được phủ được sấy khô trong lò hoặc xử lý để tạo thành lớp màng chức năng đặc biệt.

Quá trình phủ điện cực pin lithium-ion có những đặc điểm riêng:

1) Lần lượt phủ một lớp hai mặt, hầu hết các máy phủ hai mặt trên thị trường cũng lần lượt phủ hai mặt

2) Lớp phủ ướt bùn dày hơn, thường là 100 ~ 300μm

3) Bùn là chất lỏng có độ nhớt cao phi Newton

4) So với các sản phẩm phủ thông thường, yêu cầu độ chính xác của lớp phủ điện cực cao

5) Vật liệu nền phủ làgiấy nhôm hoặclá đồng với độ dày 4 ~ 30 μm

Hiện nay, ngành công nghiệp pin năng lượng lithium-ion đã sử dụng rộng rãi công nghệ phủ đùn khe để sản xuất các tấm điện cực của pin. Công nghệ phủ đùn có thể thu được lớp phủ có độ chính xác cao, nhưng cũng có thể được sử dụng để phủ chất lỏng có độ nhớt cao hơn. Trong quy trình thực tế, tính đồng nhất, ổn định, hiệu ứng cạnh và bề mặt của dung dịch phủ bị ảnh hưởng bởi tính chất lưu biến của dung dịch phủ, yếu tố này quyết định trực tiếp đến chất lượng của lớp phủ. Nhiều nhà nghiên cứu cam kết nghiên cứu cửa sổ lớp phủ bằng phương pháp phân tích lý thuyết, công nghệ thí nghiệm lớp phủ, công nghệ phần tử hữu hạn cơ học chất lỏng và các phương pháp nghiên cứu khác. Cửa sổ lớp phủ là phạm vi hoạt động của quy trình trong đó có thể áp dụng lớp phủ ổn định và có thể thu được lớp phủ đồng nhất, bị ảnh hưởng bởi ba loại yếu tố:

1)đặc tính chất lỏng, chẳng hạn như độ nhớt μ, sức căng bề mặt σ, mật độ ρ;

2)các thông số hình học của khuôn đùn, chẳng hạn như khoảng cách lớp phủ H, kích thước khe khuôn w;

3)Các thông số của quá trình phủ, chẳng hạn như tốc độ phủ v, lưu lượng cấp bùn Q, v.v.

Nói chung, máy phủ sử dụng động cơ servo có bộ giảm tốc hành tinh chính xác để dẫn động trực tiếp con lăn phủ. Động cơ servo có nhiệm vụ thay đổi tín hiệu đầu vào thành chuyển vị góc hoặc tốc độ góc đầu ra của trục quay, đồng thời chuyển hướng và tốc độ của trục quay thay đổi theo hướng điện áp và kích thước của tín hiệu (dạng xung). Do đó, sự dao động nguồn điện của động cơ servo cũng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của lớp phủ và nguồn điện chỉnh lưu thyristor một pha thông thường có khả năng dao động rất cao ở tốc độ thấp, điều này sẽ làm giảm đáng kể chất lượng lớp phủ.

Đồng thời, hệ thống cung cấp bùn pin cũng sẽ gây ra sự mất ổn định về lượng lớp phủ, do van cấp liệu có độ chính xác thấp, bơm màng khí nén và áp suất không khí không ổn định của máy bơm sẽ gây ra dòng bùn ở đầu vào đầu khuôn và áp suất không ổn định và tốc độ dòng chảy bùn ở đầu ra của khe đầu khuôn sẽ thay đổi.

Nói tóm lại, mục đích chính của lớp phủ là tạo ra một lớp phủ cực đồng nhất. Điều kiện lớp phủ đồng nhất và ổn định phải đáp ứng các điều kiện sau:

1) Đặc tính bùn ổn định, không lắng, độ nhớt, hàm lượng chất rắn, v.v. không thay đổi;

2) Nguồn cung cấp bùn ổn định, tạo thành trạng thái dòng chảy đồng đều và ổn định bên trong đầu khuôn hoặc trên cuộn phủ và cuộn chuyển;

3) Quá trình phủ tạo thành trường dòng chảy ổn định giữa đầu khuôn và con lăn phủ trong phạm vi cửa sổ phủ;

4) Lá đi ổn định, không trượt, rung lắc và gấp nếp nghiêm trọng: kiểm soát độ căng và hiệu chỉnh.

 Do đó, thiết bị phủ bùn tấm cực đã trở thành một trong những thiết bị quan trọng để phát triển và sản xuất thành công pin lithium-ion. Độ chính xác của lớp phủ của máy phủ chắc chắn liên quan đến độ nhớt của bột nhão, thiết bị và quy trình phủ, chất lượng của lớp phủ liên quan trực tiếp đến chất lượng của pin. Xét về mặt dòng quy trình thì lớp phủ là khâu then chốt trong quá trình chuẩn bị tế bào, nhìn từ quan điểm giá trị thiết bị là khâu then chốt trong quá trình chuẩn bị tế bào (dòng cao cấp giá hơn 10 triệu đồng). ), theo quan điểm điều khiển phi tuyến là quá trình then chốt trong quá trình chuẩn bị tế bào; Tính đồng nhất của lớp phủ, tính nhất quán, độ liên kết, độ ổn định khi nướng, độ khuếch tán chất kết dính, độ ổn định mật độ bề mặt có liên quan chặt chẽ đến điều này. Đồng thời, hiệu suất của lớp phủ liên quan trực tiếp đến chi phí, tỷ lệ vượt qua và các chỉ số thực tế khác.

Trong những ngày đầu,máy phủ pin lithium-ion Nói chung là lớp phủ một mặt, Một cuộn màng cực hoạt động hai lần, lớp phủ mặt A đầu tiên khô sau khi cuộn dây, và sau đó là lớp phủ mặt B. Sau đó, nhà sản xuất thiết bị đã phát triển Máy phủ hai mặt, chủ yếu gia công gấp, đầu khuôn phủ được đặt ở cả hai mặt của lò phủ, phủ mặt A ở một mặt trước, cho vào lò sấy khô, sau đó phủ mặt B lên. mặt còn lại, lại đưa vào lò sấy hai lớp để sấy khô, sau đó cuộn dây để hoàn tất quá trình phủ cả hai mặt.