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锂电池生产环节:涂布技术分析

导读: 锂离子电池正极基片为铝箔,负极基片为铜箔,经涂布后制成正极极片卷和负极极片卷后供下一步工序进行加工。而极片的制成品质基本已经注定了电池的某些性能,基片的涂布是整个电池制造过程中非常重要一环。

  众所周知,锂离子电池正极基片为铝箔,负极基片为铜箔,经涂布后制成正极极片卷和负极极片卷后供下一步工序进行加工。而极片的制成品质基本已经注定了电池的某些性能,基片的涂布是整个电池制造过程中非常重要一环!

  涂布的方法由原来的浸涂、挤压发展到目前最先进的双面同时涂布,无不都是为了提高极片的涂布品质和性能,国内有些经济实力雄厚的单位,为了制造性能可靠的锂离子电池,化费大笔资金引进国外价格昂贵的极片涂布机。

  涂布的一般工艺流程:涂布基片(金属箔)由放卷装置放出供入涂布机。基片的首尾在接片台连接成连续带后由拉片装置送入张力调整装置和自动纠偏装置,经过调整片路张力和片路位置后进入涂布装置。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。在双面涂布时,自动跟踪正面涂布和空白长度进行涂布。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涂布厚度设定。干燥后的极片经张力调整和自动纠偏后进行收卷,供下一步工序进行加工。

  极片浆料涂层比较厚,涂布量大,干燥负荷大。目前普遍采用的是热风冲击干燥技术。正极基片为铝箔,铝箔的化学性质很活泼,很容易氧化。在铝箔的制造过程中会形成一层致密的氧化膜,阻止了铝箔的进一步氧化,由于氧化膜较薄且多孔,质软,具有良好的吸附性,但高温高湿可以破坏这层氧化膜,加快氧化反应。而目前大多数均是采用单面涂布方式,当第一面涂布时另一面就完全暴露在热风空气中,而恰恰涂布(油系)干燥的热风要在130℃左右,如热风中水份含量没有得到有效控制就会加烈了铝箔的氧化而影响正极材料与铝箔粘合,严重的甚至造成脱落。

  美国、日本涂布机制造厂家针对单层涂布机能效和铝箔氧化问题,开发研制了双面同时涂布技术,彻底解决了涂布时的铝箔氧化问题,但双面同时涂布机的天价不是一般电池生产厂家能承受的。

责任编辑:Flora
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