聚合物鋰電池涂布工藝介紹.ppt

涂布工藝介紹,目錄,涂布工藝用途、原理 1.涂布機用途 2.涂布機工作原理 3.工藝流程 設(shè)備介紹 1.BM、SSL設(shè)備比較 2.涂布機結(jié)構(gòu) 3.涂布方式介紹 4.涂布機種類 5.涂布機參數(shù) 工序介紹,涂布工序,涂布的用途和原理、工藝流程 用途：將制成的漿料均勻地涂覆在金屬箔的表面，烘干，分別制成正負(fù)極極片?；腁l、Cu、Mylar Li-ion電池組成 電池上下蓋 、正極活性物質(zhì)為氧化鋰鈷 、隔膜一種特殊的復(fù)合膜、負(fù)極活性物質(zhì)為碳 、有機電解液 、電池殼（分為鋼殼和鋁殼兩種） 原理：涂輥轉(zhuǎn)動帶動漿料，通過調(diào)整刮刀間隙來調(diào)節(jié)漿料轉(zhuǎn)移量，并利用背輥或涂輥的轉(zhuǎn)動將漿料轉(zhuǎn)移到基材上，按工藝要求，控制涂布層的厚度以達(dá)到重量要求，同時，通過干燥加熱除去平鋪于基材上的漿料中的溶劑，使固體物質(zhì)很好地粘結(jié)于基材上。 工藝流程：安放在放卷裝置上的極片基材經(jīng)自動糾偏后進入浮輥張力系統(tǒng)，調(diào)整放卷張力后進入涂布頭，極片漿料按涂布系統(tǒng)的設(shè)定程序進行涂布。涂布后的濕極片進入烘箱由熱風(fēng)進行干燥。干燥后的極片經(jīng)張力系統(tǒng)調(diào)整張力，同時控制收卷速度，使它與涂布速度同步。極片由糾偏系統(tǒng)自動糾偏使其保持在中心位置，由收卷裝置進行收卷。,涂布工序,目前所用機臺為浩能的涂布機、北京理化所、西安以及706涂布機 涂布方法為：轉(zhuǎn)移涂布 涂布輥轉(zhuǎn)動帶動漿料，通過調(diào)整刮刀間隙來調(diào)節(jié)漿料轉(zhuǎn)移量，并利用背輥的轉(zhuǎn)動將漿料轉(zhuǎn)移到基材上，實現(xiàn)均勻性涂布 涂布方式為：連續(xù)涂布及多間隙涂布 加熱方式為：段蒸汽加熱方式，現(xiàn)采用熱風(fēng)循環(huán)以實現(xiàn)GSN的回收 涂布機包括：放卷系統(tǒng)、前放卷張力，糾偏系統(tǒng)，涂布頭，干燥箱，后收卷糾偏，張力系統(tǒng)、收卷系統(tǒng) 涂布頭包括：涂布輥、背輥、刮刀、刮刀調(diào)節(jié)機構(gòu)。 涂布機的核心是涂布頭，涂布機的能力決定于涂布頭,設(shè)備介紹,SSL涂布機,BM涂布機,設(shè)備介紹,壓力傳感器,電位器,放料機構(gòu),張力機構(gòu),糾偏裝置,收卷機構(gòu),設(shè)備介紹,單面加熱,雙面加熱,設(shè)備介紹,伺服驅(qū)動背輥,氣缸驅(qū)動背輥,氣缸驅(qū)動涂輥,涂布機頭涂輥、背輥控制方式介紹,氣缸驅(qū)動涂輥,設(shè)備介紹,單面間隙涂布,雙面間隙涂布,單面擠壓涂布,單面連續(xù)涂布,隔離膜浸泡式涂布,設(shè)備介紹,涂布機輔助設(shè)施,beta 射線測厚,X光射線測厚,液位控制感應(yīng)器，其作用涂布一致性,蒸汽加熱裝置,管道輸送,設(shè)備介紹,300L中轉(zhuǎn)罐,中轉(zhuǎn)罐作用：1)防止涂布過程中漿料沉淀 2)提高攪拌機利用率,設(shè)備介紹,一、設(shè)備規(guī)格： 1、 基材厚度：鋁箔：0.0110.030mm 銅箔： 0.0100.030mm 2、 基材寬度：鋁箔：200600mm 銅箔： 200600mm 3、 最大涂布濕厚度：100500m(在漿料粘度允許條件下) 4、 涂布最大寬度： 550mm, 涂布輥最大寬度: 650mm 機械走帶速度 ： 0.510M (最大速度) 1M-10M 機器總長： （35）+5.7=21M(烘箱總長15M) 二、 設(shè)備性能 1、（1）間斷涂布：（2）連續(xù)涂布：零間斷涂布，間歇涂布時建議速度： 0.56M/min( 1m-6m)； 2、間斷涂布距離：2208000mm1mm（根據(jù)電池規(guī)格可調(diào)，距離間隙膜長） （備注：間斷涂布可設(shè)定兩段不同的間歇長度和涂布長度,設(shè)定后可循環(huán)涂布） 3、涂布精度： 3.1、干厚度精度誤差：3um 3.2、正反面涂布對齊誤差： 1.0mm 3.3、平均長度誤差：1.0mm 3.4、平均寬度誤差：0.5mm 注：上述一、二各項指標(biāo)應(yīng)在漿料條件（粘度、顆粒度、均勻度等）與設(shè)備各個參數(shù)的設(shè)定相匹配的情況下效最佳。,工序介紹,間隙涂布,工序介紹,連續(xù)涂布,工序介紹,Cathode and anode - same,工序介紹,涂布工藝,ATL,工序介紹,工序介紹,涂布重量、厚度、尺寸及規(guī)格：參考各品種MI文件 涂布速度：35.5m/min 干燥條件： 除去平鋪于基材上的漿料中的溶劑，使固體物質(zhì)很好地粘結(jié)于基材上,工序介紹,重量控制方法： 首件評估： 為更好的實現(xiàn)涂布均勻一致性，提高產(chǎn)品品質(zhì)，我們規(guī)定必須做首件評估，盡可能把涂布機臺調(diào)整到最佳的運行狀態(tài)，方式為沖模取樣稱重 過程控制： 因存在太多不定因素的影響，為確保品質(zhì)，須對過程進行監(jiān)控，防止過程變化。方式為膜片厚度在線監(jiān)控（厚度變化可反映重量變化，以此減少取樣為提高優(yōu)率） 過程出貨評估： 采用過程規(guī)格控制，方式為沖模取樣稱重,涂布主要工藝參數(shù)：重量、厚度、尺寸,工序介紹,首件制作，涂布工藝參數(shù)：重量、厚度,Measure thickness and record,Build wafer,Weight and record,工序介紹,漿料的溫度降低則可以通熱水升溫,并保持穩(wěn)定 下圖為中轉(zhuǎn)罐漿料固含量隨時間變化曲線,工序介紹,漿料攪拌完成后通過管道輸送到中轉(zhuǎn)罐中供Coater涂布,中轉(zhuǎn)罐攪拌以自轉(zhuǎn):25Hz(740RPM),公轉(zhuǎn):35Hz(35RPM)以保證漿料各項參數(shù)穩(wěn)定，不會發(fā)生變化，包括漿料溫度、粘度及固含量等,以保證漿料涂布的均勻一致性 下圖為陰極漿料粘度隨時間變化曲線,工序介紹,陰極漿料粘度隨攪拌時間的變化曲線：隨攪拌時間的延長，漿料粘度趨向于一個穩(wěn)定值而不再變化 （可以說漿料已分散均勻,問題,極片稱重的目的是什么？ 涂布機的用途、工作原理、結(jié)構(gòu) 如何頭判定拉漿過程中極片的質(zhì)量好壞。 正、負(fù)極正烘烤的目的是什么？ 正、負(fù)極片涂布的基本參數(shù)。,附屬設(shè)備,磁鐵過濾器,氣動泵,過濾鐵屑,輸送漿料,冷水,熱水系統(tǒng) 真空系統(tǒng),氮氣系統(tǒng) 抽風(fēng)系統(tǒng) 壓縮空氣系統(tǒng),用于控制攪拌過程溫度,保證攪拌真空度,減少和消除氣泡,消除車間粉塵污染,氣體污染,用于氣動設(shè)備驅(qū)動,如氣動泵輸送漿料等,工序介紹,為有效防止交叉污染，不同配方漿料若所用材料不同則必須采 用不同的漿料輸送專用管道，不可混用 漿料輸送管道的密封性，以防止涂布?xì)馀莸漠a(chǎn)生 極片表面平整、光滑、涂布均勻、粘結(jié)好、干燥，不脫料、不掉粉、金屬外漏、無積塵、無劃痕、無 氣泡、無黑點的極片為好的極片，有缺陷的為不好的極