פיתוח ציפוי ליתיום: ציפוי חד צדדי→&שים לב;ציפוי דו-צדדי

ציפוי&שים לב;תהליך הוא תהליך המבוסס על חקר תכונות הנוזל, הכולל ציפוי שכבה אחת או יותר של נוזל על גבי מצע. המצע הוא בדרך כלל סרט גמיש או נייר גיבוי, ואז הציפוי הנוזלי המצופה מיובש בתנור או נרפא ליצירת שכבת סרט פונקציונלית מיוחדת.

לתהליך ציפוי האלקטרודות של סוללת ליתיום-יון יש מאפיינים משלו:

1) ציפוי דו-צדדי בתורו, רוב מכונות הציפוי הדו-צדדיות בשוק הן גם ציפוי דו-צדדי בתורן

2) הציפוי הרטוב של התרחיץ הוא עבה יותר, בדרך כלל 100 ~ 300 מיקרומטר

3) התרחיץ הוא נוזל שאינו ניוטוני בעל צמיגות גבוהה

4) ביחס למוצרי הציפוי הכלליים, דרישות הדיוק של ציפוי האלקטרודות גבוהות

5) חומר בסיס הציפוי הואנייר אלומיניום&שים לב;אוֹרדיד נחושת&שים לב;עם עובי של 4 ~ 30 מיקרומטר

נכון לעכשיו, תעשיית סוללות הליתיום-יון השתמשה רבות בטכנולוגיית ציפוי שחול חריצים לייצור יריעות אלקטרודות לסוללה. טכנולוגיית ציפוי שחול יכולה להשיג ציפוי דיוק גבוה, אך יכולה לשמש גם לציפוי נוזלים בצמיגות גבוהה יותר. בתהליך בפועל, האחידות, היציבות, השפעות הקצה והמשטח של תמיסת הציפוי מושפעות מהתכונות הריאולוגיות של תמיסת הציפוי, הקובעות ישירות את איכות הציפוי. חוקרים רבים מחויבים לחקר חלון ציפוי באמצעות ניתוח תיאורטי, טכנולוגיית ניסוי ציפוי, טכנולוגיית אלמנטים סופיים של מכניקת נוזלים ושיטות מחקר אחרות. חלון ציפוי הוא טווח פעולת התהליך בו ניתן ליישם ציפוי יציב ולקבל ציפוי אחיד, המושפע משלושה סוגי גורמים:

1)מאפייני נוזל, כגון צמיגות μ, מתח פני השטח σ, צפיפות ρ;

2)פרמטרים גיאומטריים למות שחול, כגון מרווח ציפוי H, גודל חריץ למות w;

3)פרמטרים של תהליך ציפוי, כגון מהירות ציפוי v, זרימת הזנת תפוחים Q וכו'.

באופן כללי, מכונת הציפוי משתמשת במנוע סרוו עם מפחית פלנטרי מדויק כדי להניע את רולר הציפוי ישירות. מנוע הסרוו אמור לשנות את אות הכניסה לתזוזה זוויתית או פלט מהירות זוויתית של הציר המסתובב, וההיגוי והמהירות של הציר המסתובב משתנים עם כיוון המתח וגודל האות (צורת דופק). לכן, תנודת אספקת הכוח של מנוע הסרוו יכולה גם להשפיע על דיוק הציפוי, ולאספקת הכוח של מיישר תיריסטור חד פאזי רגילה יש יכולת תנודות גבוהה מאוד במהירות נמוכה, מה שיפחית מאוד את איכות הציפוי.

במקביל, מערכת אספקת הסוללה תגרום גם לאי יציבות בכמות הציפוי, מכיוון ששסתום ההזנה ברמת דיוק נמוכה, משאבת הסרעפת הפנאומטית ולחץ האוויר הלא יציב של המשאבה יגרמו לזרימת השטף בכניסת ראש התבנית. הלחץ אינו יציב, וקצב זרימת השטף בפתח החריץ של ראש התבנית ישתנה.

בקיצור, המטרה העיקרית של הציפוי היא לייצר ציפוי מוט אחיד. תנאי ציפוי אחידים ויציבים חייבים לעמוד בתנאים הבאים:

1) תכונת התרחיץ היא יציבה, אינה מתיישבת, צמיגות, תוכן מוצק וכן הלאה אינם משתנים;

2) אספקת ההזנה של הרחצה יציבה, ויוצרת מצב זרימה אחיד ויציב בתוך ראש התבנית או על גליל הציפוי וגליל ההעברה;

3) תהליך הציפוי יוצר שדה זרימה יציב בין ראש התבנית לגלגלת הציפוי בטווח של חלון הציפוי;

4) רדיד ההליכה יציב, ללא החלקה, ניעור וקיפול רציני: בקרת מתח ותיקון.

&שים לב;לכן, ציוד ציפוי תרחיץ יריעות קוטבי הפך לאחד מציוד המפתח לפיתוח וייצור מוצלחים של סוללות ליתיום-יון. דיוק הציפוי של מכונת הציפוי קשור בהכרח לצמיגות הדבק, הציוד ותהליך הציפוי, ואיכות הציפוי קשורה ישירות לאיכות המצבר. מנקודת מבט של זרימת תהליך, ציפוי הוא תהליך המפתח בתהליך הכנת התאים, מנקודת המבט של ערך הציוד הוא תהליך המפתח בתהליך הכנת התאים (מחיר סדרה יוקרתית של יותר מ-10 מיליון ), מנקודת המבט של בקרה לא ליניארית הוא תהליך המפתח בתהליך הכנת התא; אחידות ציפוי, עקביות, יישור, יציבות אפייה, דיפוזיות קלסר, יציבות צפיפות פני השטח קשורים קשר הדוק לכך. יחד עם זאת, ביצועי הציפוי קשורים ישירות לעלות, שיעור המעבר ואינדיקטורים מעשיים אחרים.

בימים הראשונים,ציפוי סוללות ליתיום-יון&שים לב;הוא בדרך כלל ציפוי חד-צדדי, גליל סרט עמוד פעמיים, תחילה ציפוי צד יבש לאחר סלילה, ולאחר מכן ציפוי צד B. מאוחר יותר, יצרנית הציוד פיתחה מכונת ציפוי דו צדדית, בעיקר עיבוד קיפול, ראשי מתכת ציפוי ממוקמים משני צידי תנור הציפוי, ציפוי צד A בצד אחד קודם, נכנסים לתנור לייבוש, ולאחר מכן ציפוי צד B על הצד השני, נכנס שוב לתנור הדו-שכבתי לייבוש, ולאחר מכן מתפתל להשלמת תהליך הציפוי משני הצדדים.