鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:864次 | 2023年02月28日
簡(jiǎn)述極片制造對(duì)鋰離子電池性能一致性的影響
涂布工序分為三個(gè)板塊,一是漿料上料系統(tǒng),二是涂布系統(tǒng),三是極片烘干系統(tǒng)。三位一體,需要每個(gè)系統(tǒng)都能維持穩(wěn)定,才能保證極片的一致性。此篇文章將從涂布角度來(lái)講其對(duì)鋰電池性能一致性的影響。
漿料上料系統(tǒng)是將攪拌完成后的漿料轉(zhuǎn)移到儲(chǔ)料罐后,通過(guò)隔膜泵轉(zhuǎn)移到過(guò)渡缸中,然后利用螺桿泵將漿料穩(wěn)定輸出通過(guò)過(guò)濾裝置、除鐵裝置輸送給涂布設(shè)備進(jìn)行涂布。在漿料自動(dòng)上料系統(tǒng)中需要注意的幾個(gè)點(diǎn)是:防止儲(chǔ)料罐中漿料的分層、過(guò)渡缸中漿料液位、螺桿泵的穩(wěn)定性、過(guò)濾罐的堵塞要及時(shí)清理等。下圖是某種自動(dòng)上料系統(tǒng)的示意圖,詳細(xì)見(jiàn)參考文獻(xiàn)。
鋰電池漿料的涂布方式主要有逗號(hào)刮刀式、轉(zhuǎn)移式、狹縫擠壓式涂布。三種涂布方式各有其特點(diǎn),刮刀式主要應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室條件下,轉(zhuǎn)移式涂布主要應(yīng)用于3C電池的生產(chǎn),狹縫式擠壓涂布主要應(yīng)用于動(dòng)力電池。表征極片穩(wěn)定性的參數(shù)主要是極片面密度、極片厚度以及粘結(jié)性。在涂布系統(tǒng)中,影響極片一致性的因素主要有涂布頭制造精度、螺桿泵輸送漿料穩(wěn)定性、壓縮氣體穩(wěn)定性、速度穩(wěn)定性以及動(dòng)態(tài)張力的控制等。
刮刀式
轉(zhuǎn)移式
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
狹縫擠壓式
極片烘干系統(tǒng)主要由數(shù)節(jié)不同溫度分布的烘箱組成,目的是烘干極片。在烘干系統(tǒng)中需要注意的是烘干溫度的設(shè)置,涂布過(guò)程中如果溫度過(guò)高容易導(dǎo)致極片龜裂,溫度低則極片不能完全干燥,都會(huì)造成電池局部極化不一致。此外還要注意防止粘結(jié)劑上浮的問(wèn)題。
在涂布工序經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題是頭厚尾薄、雙側(cè)厚邊、點(diǎn)狀暗斑、表面粗糙、露箔等缺陷。頭尾厚度可以通過(guò)涂布閥或間歇閥的開(kāi)關(guān)時(shí)間來(lái)調(diào)整,厚邊問(wèn)題可以從漿料性質(zhì)、涂布間隙調(diào)整、漿料流速等方面改善,表面粗糙不平整有條紋等可以通過(guò)穩(wěn)定箔材、降低速度、調(diào)整風(fēng)刀角度等改善。