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怎么避免锂电池涂布暗痕的问题

锂电池的涂布过程是把浆料涂敷到集流体上,干燥是将浆料中溶剂全部除去。锂电池极片涂布时比较容易出现暗痕条痕和涂布打皱,与一般的涂料涂布明显不同:浆料湿涂层较厚,浆料为牛顿型高粘度流体,流体流动是所需剪应力,随流速的改变而改变。涂布厚度的调整很难根据一个标准的方式进行,这也是涂布机涂布过程中的难点。它对操作者的熟练程度、经验要求很高。

锂电池涂布暗痕

极片涂布的准确度要求很高,厚度偏差约士3um,因此对设备要求很高。

控制点

(1)要尽可能保证涂布的一致性,操作时应注意浆料粘度的变化、料斗上液面高度的变化、涂布速度的变化;

(2)铝箔上浆料薄层进入烤箱干燥,除去NMP溶剂(NMP沸点202℃,闪点95℃)。干燥过慢,涂层表面有流动性,厚度不稳定,干燥过快,表面形成PVDF膜层,内部的NMP溶剂挥发会造成表面层起皱现象,为保证NMP均匀蒸发,通常采用分段干燥,中间段温度最高。正极一般为100-130℃,负极若采用水性体系,干燥温度一般为75-90℃;还有干燥过程NMP挥发,涂布浆料的组成不断变化,所以配制浆料的NMP溶剂的量、升温方式和加热时间,对此都有影响;

(3)加热温度或时间不够,难以除去浆料中的液体,使部分粘结剂溶解,造成活性物质剥落;加热温度过高,则粘结剂发生晶化,也会使活性物质剥落,从而造成电芯内短路。另外,干燥温度和烘干时间不合适还会造成铝箔氧化和极片偏湿;

(4)涂布和干燥要做到首件三检-厚度、质量、尺寸符合要求,并定时检验对应的拉浆速度、烘烤时间、间隙等。

锂电池涂布暗痕

关于涂布条痕暗痕的解释:

暗痕是由于涂布时,极片表面部分厚度不均,出现色差,显示外观为暗痕。厚度不均的原因可能是(1)在拉浆过程中因刀口有异物或刀口表面不平整(有豁口),造成极片表面厚度不均匀的现象;(2)在辊压前或辊压后出现的呈线状的痕迹。多因刀口未打开的颗粒,或有小的干浆料卡在刀口上所致。

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