三、涂布中注意的问题:涂布过程中减少涂布缺陷,提高涂布质量和良品率,降低成本是涂 布工艺需要研究的重要内容。涂布过程中产生的浪费主要是初 始调机(跟工艺员操作水平有 关)、涂布中断箔、混入异物等,每次停机都将会产生一定距离的浪费。在涂布中常常出现 的问题是:原料污染、涂布工艺不 稳定、操作不规范、干燥程序设置错误等,这些问题常 常会造成极片出现以下问题:1.点状缺陷:主要来自于浆料内气泡和混入的异物。气泡可以 来自搅 拌中脱泡未完全、供料工作过程中或者涂布过程中。异物主要来自于操作时的失误 或环境问题。涂布过程中,浆料内部气泡喷涂在极片上,经过烘箱烘干 时,气泡破裂,在 极片上形成白色圆斑。此处活物质涂层较薄,在电池充放电过程中也易造成微短路。极片 中有异物存在时,颗粒周围涂膜处是低表面 张力区域,液膜向周围呈发射状迁移,形成点 状缺陷。防止出现此类缺陷的手段主要有:控制操作环境、优化浆料搅拌、控制涂布速度、 基材干净。2.厚边缺陷:极片在辊压过程中,厚边承受更大的压力,不仅造成极片在横向密度上不同, 也会造成厚边处活物质颗粒被碾碎。存在厚边缺陷的极片经过 压制后,会出现较严重的翘 曲现象,对后续的分切、卷绕过程中也会有很大的影响。厚边处活物质颗粒被碾碎后,在充 放电过程中锂离子和电子的传输路 径变远,则会导致电池内阻增大极化加深,会影响电池 的使用寿命和安全。同时,由于极片边部较厚在卷芯内部构成应力集中点,此处极易发生析 锂和微 短路,对电池性能也是极为不利的。产生厚边的原因是浆料表面张力的驱使,使浆 料向极片边缘无涂覆处迁移,烘干后形成厚边。有研究发现,涂布速度 对边缘宽度和高度 无显著影响,边缘梯度随着涂布速度增加而增大,减小间隙比( 涂布间隙/膜层厚度),可以 降低边缘效应。相关间隙涂布研究结果表明 ,通过调整涂布间隙、压力预调整也可以降低 厚边。利用添加界面活性剂降低浆料表面张力的方法也可一定程度上减少厚边的发生。四、未来涂布工艺的发展趋势:挤压式涂布由于具有、涂布均匀、适合较大宽度涂布 等优点被广泛应用于动力电池领域,而其也逐渐取代适用于中 试线的转移式涂布机。未来 涂布工艺将向着高设备性能、高稼动率、在线测厚控制精度、提高干燥效率等方向发展。锂电池制作生产会有一个涂布工艺,是电池正负极制作的重要环节,如果涂布机工作出现故 障,极容易造成产品不良。影响锂电池正极极片涂布性能的因 素或者参数有以下几个:1、 放卷和收卷直径;2、有效辊面宽度和较大涂布宽度;3、涂布方式与速度;4、涂层厚度与 精度;5、纠偏精度;6、干燥温 度。
本设备主要用于锂电池极片涂布工艺,烘箱采用节能风机,干燥,采用多段温控,根据工艺要求控制各段温度。图档结构完整,可满足锂电池行业、化业、纸业的相关需求。图档相关功能结构完整,结构设计巧妙
本涂布机用于锂电子电池极片涂布,可提高极片均匀性、一致性,解决涂布拖尾等现象。烘干方式上采用上下进风、测回流的“悬浮式”烘干方式,避免极片再箱体内的摩擦。
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特点
涂布速度高,涂布速度30米/分钟,生产
采用挤压涂布方式,涂布厚度一致性好,误差小
进口定制涂布模头,精度高、耐腐蚀、热稳定性好
涂布厚度自动调整功能
料系统,专利碎料技术,涂布的均匀性
烘箱风道优化设计,专利风嘴技术,热
具有自动换卷功能,有效减少极片浪费,稳定涂布品质,提高生产效率
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主要应用于将正负极浆料涂布在铜、铝箔上经过烘干制成制作电池的极片。
涂布方式:
连续涂布、间歇涂布
涂布速度5~30m/min
间隙涂布 涂布速度 20m/min时)
段长20mm,间隙20mm
涂布宽度500~1200mm (涂布宽度由用户)
边缘留白3mm
涂布干厚度20~150um/单面
适用基材铜箔8~30um 铝箔10~30um
基材卷重300 kg
浆料粘度范围1000-20000 cps (25℃)
浆料固含量 (wt%重量比)
(vol%容积比)10~80 30~55
烘箱温度150 ℃ (可调),炉内温度误差± 2℃,
箱体表面温度 ≤50℃
装机功率 380v 800千瓦
压缩空气0.6MPa
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所谓涂布就是指糊状聚合物、熔融态聚合物或聚合物溶液涂布于薄膜上制得复合膜的方法,对于锂离子电池而言,涂布基片(薄膜)是金属箔,一般为铜箔或者铝箔。
整个涂布过程就是从基片放入涂布机(称为放卷)到涂布后的基片从涂布机中出来(称为放卷)的若干连续工序。其整个流程为:放卷→接片→拉片→张力控制→自动纠偏→涂布→干燥→张力控制→自动纠偏→收卷。
“张力控制”和“自动纠偏”并不是立的工序,而是介于两个工序之间的辅助手段,它是由涂布机设置好的,张力控制与自动纠偏的精度反映出涂布机的质量。
在这样一个流程下,涂布机的工作方法是由以下步骤组成的:
1、铜/铝箔由放卷装置进入涂布机;
2、基片的首尾在接片后连接成连续带;
3、连续带由拉片装置送入“张力控制”和“自动纠偏”装置,然后进入涂布装置;
4、涂布阶段:极片浆料在涂布装置按预定涂布量和空白长度分段进行涂布;
5、干燥:涂布后的湿极片送入干燥道进行干燥,干燥温度根据涂布速度和厚度而设定;
6、成型:干极片再经过“张力控制”和“自动纠偏”后成型、收卷。
影响锂电池正极极片涂布性能的因素或者参数有以下几个:1、放卷和收卷直径;2、有效辊面宽度和涂布宽度;3、涂布方式与速度;4、涂层厚度与精度;5、纠偏精度;6、干燥温度。
一台涂布机设备如果在这六个方面做的好,就可以通过完整的工艺流程,取得很好的生产效果,为下一步制造出容量更高的锂电池打下基础。因为锂电池充电实际上是锂离子向正极运动的过程,正极材料越好,则可以接受的锂离子就会越多,表现为锂电池的容量越大,电量越足。
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二、振动台相似模拟试验1.试验目的研究结构物的动力特性、设备抗震性能、检验结构抗震措施等方面。同时在原子能反应堆、海洋结构工程、水工 结构、桥梁工程等领域也起着重大作用。2.基本原理将实验对象放在一个足够刚性的台面上,通过动力加载设备使得台面再现各种类型的振动()波,并 使实验对象随之产生类似作用下的振动。