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介紹鋰離子電池極片生產(chǎn)工藝

一、涂布的意義

漿料涂覆是繼制備漿料完成后的下一道工序,此工序重要目的是將穩(wěn)定性好、粘度好、流動性好的漿料均勻地涂覆在正負極集流體上。極片涂布對鋰離子電池包具有重要的意義,重要體現(xiàn)在以下幾點:

1、對成品電池容量具有重要意義

在涂布過程中,若極片前、中、后三段位置正負極漿料涂層厚度不一致,則容易引起電池容量過低、過高,更易在電池循環(huán)過程中形成析鋰,影響電池壽命。

2、對電池的安全性和性能有重要意義

涂布之前要做好5S工作,確保涂布過程中沒有顆粒、雜物、粉塵等混入極片中,假如混入雜物會引起電池內(nèi)部微短路,嚴重時導致電池起火爆炸。電池廠比較忌諱的是一批電池中,容量差異、循環(huán)壽命差異較大,所以在極片涂布過程中要保證極片前后參數(shù)一致。

3、對電池壽命有重要意義

漿料涂覆前后差異大、極片混入粉塵、極片左右厚度不均勻等等,都關系到電池電化學性能的優(yōu)劣。

二、涂布的方式

據(jù)了解,涂布設備重要由收放卷單元、供料單元、張力控制系統(tǒng)、涂布機頭、烘箱等部分組成。涂布可以分為轉(zhuǎn)移式涂布和擠出式涂布兩種。

1、轉(zhuǎn)移式涂布

涂輥轉(zhuǎn)動帶動漿料,通過調(diào)整刮刀間隙來調(diào)節(jié)漿料轉(zhuǎn)移量,并利用背輥或涂輥的轉(zhuǎn)動將漿料轉(zhuǎn)移到基材上,按工藝要求,控制涂布層的厚度以達到重量要求,同時,通過干燥加熱除去平鋪于基材上的漿料中的溶劑,使固體物質(zhì)很好地粘結(jié)于基材上。其優(yōu)點是對漿料粘度要求不高,容易調(diào)節(jié)涂布參數(shù),無堵料等,不足之處在關于動力鋰電池來說涂布精度較差,無法保證極片的一致性。漿料在輥間暴露于空氣中,對漿料的性質(zhì)有部分影響。

2、擠出式涂布

上料系統(tǒng)將涂料輸送給螺桿泵,再將漿料動力輸送至擠出頭中,通過擠出形式將漿料制成液膜后涂布至移動的集流體上,經(jīng)過干燥后形成質(zhì)地均一的涂層,。其優(yōu)點是涂膜后極片非常均勻且精度高,涂層邊緣平整度高,密閉操作系統(tǒng),不受異物影響,適合量產(chǎn)。其不足之處在于設備精度要求高,維護保養(yǎng)要求高,漿料粘度范圍要求高,變換規(guī)格時要更換新的墊片。

三、涂布中注意的問題

點狀缺陷

涂布過程中,漿料內(nèi)部氣泡噴涂在極片上,經(jīng)過烘箱烘干時,氣泡破裂,在極片上形成白色圓斑。此處活物質(zhì)涂層較薄,在電池充放電過程中也最易造成微短路。

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