Einige häufige Mängel bei der Extrusionsbeschichtung von Lithium-Ionen-Batterien

Derzeit entwickelt sich die neue Energiebranche, einschließlich Elektroautos und energiespeicherbatterien, weltweit rasant. Die als ideale energiespeicherkomponente anerkannte Lithiumbatterie wurde besonders berücksichtigt. Die Beschichtungsmaschine ist die wichtigste Ausrüstung für die Herstellung von lithiumbatterien. Gegenwärtig umfasst die Beschichtungstechnologie für Lithiumbatterie-Polstücke hauptsächlich Messer-, Walzenübertragungs- und Schlitzextrusionstypen usw. Ich arbeite in Bearbeitung, die drei Beschichtungsverfahren werden angegangen. Allgemeine Laborgeräte verwenden den Abstreifertyp, die 3-c-Batterie verwendet den Übertragungsrollentyp und die Leistungsbatterie verwendet mehr den Schlitzextrusionstyp.

Klingenbeschichtung

Das Arbeitsprinzip ist in Abbildung 1 dargestellt: Foliensubstrat durch die Applikatorwalze und direkter Kontakt mit der Aufschlämmungsrutsche, überschüssige Aufschlämmungsbeschichtung auf dem Foliensubstrat, zwischen dem Grundmaterial durch Farbroller und Abstreifer, Abstreiferspalt zwischen Untergrund und Bestimmung der Beschichtungsdicke gleichzeitig überschüssigen Schlammrücklauf und damit in der Substratoberfläche abkratzen, um eine gleichmäßige Beschichtungsschicht zu bilden. Hauptkomma-Klingenschaber. Komma-Klinge ist eine der Schlüsselkomponenten des Beschichtungskopfes, im Allgemeinen in der runden Rollenoberfläche entlang der Sammelschienenverarbeitung in Form einer Komma-Klinge, die Klinge mit hoher Festigkeit und Härte, leicht zu steuerndes Beschichtungsgewicht und Beschichtungspräzision, geeignet für hohe Feststoffgehalt und hohe Viskosität der Aufschlämmung.

Abbildung 4 Komma-Klingenbeschichtung

Übertragungsrollentyp

Beschichtungswalzen-Rotationsantriebszellstoff, Umlagerung durch Komma-Klingen-Spiel zum Einstellen und Verwenden der hinteren Walze, der Beschichtungswalze und der Drehung der sich bewegenden Paste zum Substrat. Der technologische Prozess ist in Abbildung 2 dargestellt. Die Walzenübertragungsbeschichtung besteht aus zwei Grundbeschichtungen Verfahren: (1) die durch die Messung des Walzenspaltes angetriebene Pulpe der Applikatorwalze, die eine bestimmte Dicke der Pulpeschicht bildet, (2) durch eine bestimmte Dicke der Richtung der Pulpeschicht relativ zur rotierenden Transferschlammbeschichtung der Farbrolle und der hinteren Walze auf der Folie gebildet.

Abbildung 2 Prozessdiagramm der Walzenschaber-Transferbeschichtung

Schlitzextrusionsbeschichtung

Als ausgefeilte Nassbeschichtungstechnologie, wie in Abbildung 3 gezeigt, muss das Arbeitsprinzip der Beschichtungsflüssigkeit unter einem bestimmten Druck entlang des Spaltes der Beschichtungsform herausgedrückt und auf das Substrat übertragen werden. Hat im Vergleich zu anderen Beschichtungsverfahren viele Vorteile, wie die Beschichtungsgeschwindigkeit, hohe Präzision, Nassdicke; Das Beschichtungssystem ist geschlossen, kann verhindern, dass Schadstoffe in den Beschichtungsprozess gelangen, eine hohe Ausnutzungsrate der Aufschlämmung und die Fähigkeit, die Stabilität der Aufschlämmungseigenschaften aufrechtzuerhalten, kann gleichzeitig eine Mehrschichtbeschichtung sein. Und kann sich an unterschiedliche Aufschlämmungsviskositäten und Feststoffgehaltsbereiche anpassen, hat im Vergleich zum Transfer-Beschichtungsverfahren eine stärkere Anpassungsfähigkeit.

Abbildung 3 Schlitzextrusionsbeschichtung

Um eine stabile und gleichmäßige Beschichtung zu bilden, muss der Beschichtungsprozess gleichzeitig die verschiedenen Bedingungen erfüllen:

(1) Die Pulpeigenschaften sind stabil und setzen sich nicht ab, wie Viskosität, Feststoffgehalt ändert sich nicht.

(2) Aufschlämmung auf der Materialzufuhr ist stabil, es bildet sich ein homogener stationärer Strömungszustand innerhalb des Düsenkopfes.

(3) Beschichtungsprozess im Bereich des Beschichtungsfensters zwischen der Düse und der Walzenbeschichtung, um ein stabiles Strömungsfeld zu bilden.

(4) Go-Folie ist stabil, gehen Sie nicht mit Rutschen, starken Vibrationen und Falten.

Das Beschichtungsbetriebsfenster ist Schlitzbeschichtung ist ein wichtiger Prozessparameter. In der tatsächlichen Produktion wird ein Beschichtungsfehler erzeugt, wenn die Prozessparameter außerhalb des Bereichs des Betriebsfensters liegen. Bei vielen Arten von Beschichtungsfilmdefekten zielt dieser Artikel aus verschiedenen Gründen auf die Schlitzextrusionsbeschichtung von Lithiumionenbatterien ab, es werden mehrere häufige Defekte analysiert und entsprechende Lösungen angegeben. Häufiger Defekt ist ein kleiner Defekt, Kanteneffekt, Sägezahndefekte usw.

1 Punkt Mängel

1.1 Stomata: Eine davon sind Luftblasen (Mischprozess, Transportprozess, Beschichtungsprozess); Luftblasen, die durch Lochdefekte erzeugt werden, sind in der Nassfilmblase von der inneren zur Membranoberflächenwanderung leichter zu verstehen, die Lochblasen auf der Membranoberfläche Bruch. Blasen, hauptsächlich durch Mischen von Flüssigkeitstransport und Beschichtungsprozess.

1.2 Schrumpfhohlraum für Fremdmaterial: alle Arten von Partikeln, Staub, Fett, Metallpartikeln usw.) Das Vorhandensein von Fremdpartikeln in der Partikeloberfläche des Nassfilms mit niedriger Oberflächenspannung, der Flüssigkeitsfilm zu FaSheZhuang um Partikelmigration, Bildung Vorbeugende Maßnahmen umfassen hauptsächlich: Beschichtungsflüssigkeitsfilter zusätzlich zu Eisen, Umgebungsstaubkontrolle, Oberflächenreinigung des Grundmaterials.

Abbildung 4: Fremdpartikel mit Oberflächenspannung sind bei Flüssigkeitsmigration gering

1.3 Aggregatpartikel stoßen an: Wenn sich die Aufschlämmung ungleichmäßig mischt, kann sich das leitfähige Mittel nicht ausbreiten, die Bildung von Aggregaten kann diese Art von Defekten hervorrufen, wie in Abbildung 5 gezeigt, die Blattoberfläche die Ausbuchtung großflächig, die lokale Beobachtung vergrößern, gefunden dass dies das Aggregat des leitfähigen Mittels ist. Diese Art von Defekt dient hauptsächlich dazu, den Zellstoffmischprozess zu verbessern, um ihn zu beseitigen.

5 Aggregatpartikel stoßen die SEM-Morphologie an

2 lineare Defekte

Nick: 2.1 mit dünner Beschichtungsrichtung, paralleler linearer Bereich oder Leckfolienlinie, wie in Abbildung 6 gezeigt.

Fig. 6 beschichtetes Blatt war Kratzfehler

Mögliche Gründe für

Karte - Fremdkörper oder große Partikel in einem Schlitzspalt oder auf Abstand beschichtet

- Qualität des Grundmaterials, was zu einem Fremdkörperblock auf der Beschichtung des Farbrollers und des Rückwalzenspiels führt

- Schimmel sterben Lippenläsionen

Gegenmaßnahmen

- Lippe oder beschichtete Partikel entfernen, Lippenspiel der Matrize prüfen

2,2 bar: parallel zur Beschichtungsrichtung der Wellpappe, wie in Abbildung 7 dargestellt.

Abbildung 7 Defekte der beschichteten Blechstange

Mögliche Gründe für

- tritt normalerweise in der Nähe der Geschwindigkeit der Beschichtungsfensterkappe auf, eine dünne Beschichtung ist offensichtlicher.

Gegenmaßnahmen

- Stellen Sie die Viskosität der Aufschlämmung ein

- verlangsamt die Beschichtung

- Reduzieren Sie den Spalt zwischen Farbroller und Rückwalze

2.3 horizontale Linien: In vertikaler Richtung wird die Beschichtung durch Wellpappen oder Linien mit festem Intervall erzeugt.

Mögliche Gründe für

- mechanischer Schlag

- Variation der Gehgeschwindigkeit

- die Strömung der Aufschlämmung zyklische Schwankungen

Gegenmaßnahmen

- Vergewissern Sie sich, dass die Frequenz der mechanischen Störung und die horizontalen Frequenzstreifen gleich sind

3 Kanteneffekt

3.1 dicke Kante: Beschichtungsprozess, oft kantendicke, dünne Phänomen unter ihnen, die dicke Kante. Die Ursachen des Gurtbandes werden durch die Oberflächenspannung des Materialtransfers bestimmt. Wie in Abbildung 8 gezeigt, ist am Anfang die Kante des Nassfilms dünner, die Lösungsmittelverdampfungsgeschwindigkeit schneller als in der Mitte, führt schnell zu einer Kante mit höherem Feststoffgehalt, an der Kante ist die Oberflächenspannung größer als in der Mitte der Nassfilm Oberflächenspannung, die Oberflächenspannung der Kante ist größer und schnellere Lösungsmittelverflüchtigung bewegen sich an die Kante der inneren Flüssigkeit, bilden nach dem Trocknen eine dicke Kante.

Abbildung 8 Phänomen der dicken Kante beim Trocknen

Beschichtetes Gurtband Phänomen ist eine Art von schlechten Defekten, verhindern und lindern das Phänomen der dicken Kante sind:

(1) Der Aufschlämmungsfluss muss sein, um die Größe des Schlitzes zu verringern, erhöht sich die Austrittsgeschwindigkeit des Zellstoffs im Düsenkopf, wodurch das Widerstandskraftverhältnis des dicken flüssigen Materials verringert wird, wodurch die Dicke und die Dicke der Beschichtung verringert werden, aber die Schlitzgröße kleinerer innerer Werkzeugkopfdruck ist größer, die Ausdehnung der Exporte verursacht eher die Form der Matrize, was zu einer transversalen Inhomogenität der Beschichtungsdicke führt, es sind Beschichtungsgeräte mit höherer Präzision erforderlich.

(2) Beschichtungsspiel begrenzt, um Dicke und Beschichtungsdicke und -breite zu verringern.

(3) Verringern der Oberflächenspannung des dicken flüssigen Materials, wie z. B. Zugabe von Tensiden, wie z. B. Hemmung der Aufschlämmung am Rand des Streckfilms während des Trocknens.

(4) Um die Exportform der Schlitzdichtung zu optimieren, ändern Sie die Richtung der Strömungsgeschwindigkeit und -größe der Aufschlämmung. Der Spannungszustand der Unterkante des Zellstoffs verringert den Ausdehnungseffekt der Zellstoffkante.

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