聚合物锂电池涂布工艺介绍是一份详细讲解锂电池生产过程中关键步骤的文档,主要关注涂布工艺这一环节。涂布工艺在锂电池制造中扮演着至关重要的角色,它负责将制备好的浆料均匀地涂覆在金属箔(如铝箔、铜箔或Mylar)表面,形成正负极极片,这些极片是构成锂离子电池的基本组件。
1. 涂布机用途与工作原理:
- 涂布机主要用于将浆料以精确的厚度均匀地涂布到基材上,确保电池的质量和性能。涂布机的工作原理基于涂布辊的转动,通过调整刮刀间隙来控制浆料转移量,同时利用背辊配合,确保涂层的均匀性。通过背辊或涂辊的旋转,可以精确控制涂布层的厚度,从而满足重量和性能要求。
2. 工艺流程:
- 工艺流程包括基材准备、纠偏、涂布、干燥和收卷等步骤。首先,基材经过自动纠偏并进入涂布头,涂布头根据预设程序进行涂布操作。涂布后的湿极片进入烘箱,通过热风干燥,随后通过张力系统调整张力并同步收卷,确保极片始终处于中心位置。
3. 设备种类与特点:
- 文档提到了浩能、北京理化所、西安和706等不同品牌的涂布机,每种机器可能有不同的技术特性和性能。设备中包含压力传感器、电位器、放料机构、张力机构、纠偏装置、收卷机构等,以确保涂布过程的精确控制。
4. 涂布方法与加热方式:
- 主要采用转移涂布法,通过涂布辊带动浆料均匀转移,包括连续涂布、多间隙涂布等方法。此外,加热方式采用5段蒸汽加热和热风循环,有助于节省能源并提高效率。
5. 涂布头设计:
- 涂布机的关键部分是涂布头,包括涂布辊、背辊、刮刀和调节机构,这些组件共同决定了涂布的质量和精度。
6. 加热方式与涂布方式的多样性:
- 单面加热、双面加热以及挤压涂布、连续涂布、间隙涂布和浸泡式涂布等不同的加热和涂布方式,体现了工艺的灵活性和适应性。
7. 辅助设施与检测:
- 辅助设施如β射线测厚仪、X光射线测厚和液位控制感应器用于监控涂布一致性,确保涂层的均匀和厚度准确。蒸汽加热装置和管道输送系统则优化了设备的整体效率。
这份文档详细介绍了聚合物锂电池涂布工艺的关键要素,涵盖了涂布机的原理、设备配置、工艺流程和质量控制手段,对于理解锂电池制造过程中的涂布工艺有着重要的参考价值。