Què és la selecció de mètodes de recobriment?

Què és la selecció de mètodes de recobriment?

Mètodes de recobriment

Hi ha molts mètodes de recobriment. Els mètodes de recobriment per immersió inclouen el recobriment per immersió, el recobriment de rotlle, el recobriment de fulles i el recobriment de barres de filferro-, etc. Els mètodes de recobriment de quantitat predeterminada inclouen el recobriment de llisca, el recobriment de ranura-, el recobriment d'extrusió i el recobriment de cortina, etc. Ja hem comentat en detall diversos mètodes de recobriment anteriorment. A continuació presentem breument els altres mètodes de recobriment.

Revestiment d'immersió

El recobriment per immersió és un mètode de recobriment en què la banda s'immereix i s'extreu contínuament del dipòsit de purins, i l'excés de purins torna a fluir al dipòsit, tal com es mostra a la figura 5-89. El recobriment d'immersió sol ser un recobriment de doble cara-, de manera que la direcció de tracció de la web és generalment perpendicular a la superfície líquida per garantir que el gruix del recobriment a ambdós costats de la web sigui coherent. Normalment, el gruix del recobriment depèn de la viscositat, la densitat, la velocitat de la línia i l'angle d'extracció. El gruix del recobriment del purí a la superfície de la web es fa més gruixut a mesura que augmenten la viscositat del purí i la velocitat del recobriment. Per descomptat, el recobriment per immersió també és adequat per al funcionament intermitent de peces de treball complexes, però quan la velocitat de volatilització del dissolvent és ràpida, hi haurà flux.

Recobriment de fulla

El recobriment de fulles és un mètode de recobriment que utilitza una fulla per reduir el gruix del recobriment de purins del rotlle o de la banda de recobriment fins al gruix especificat, tal com es mostra a la figura 5-90. Entre ells, el gruix del recobriment i el pes del recobriment del recobriment de ganivet d'aire-depenen de la pressió-de la ganiveta d'aire i de la velocitat del raig d'aire, i és especialment adequat per recobrir purins a base d'aigua de baixa-viscositat o-baixa-viscositat-. Quan s'utilitzen purins a base de dissolvents orgànics, s'ha de tenir cura d'evitar la formació de mescles explosives a partir de grans quantitats d'aire i vapor de dissolvent inflamable.

Revestiment de cortina

El recobriment de cortina és un mètode de recobriment en el qual la purina s'extrudeix d'una ranura i cau directament sobre la xarxa en forma de cortina líquida. Pertany al mètode de recobriment de quantitat preestablert, tal com es mostra a la figura 5-91. Com que la distància entre el llavi de la matriu d'extrusió i la web és gran i no hi ha bombolla d'aire a la cortina, té avantatges excepcionals per eliminar defectes com ara cordes i rascades. A causa de la major energia cinètica de la cortina, ajuda a estabilitzar el menisc, de manera que es pot aconseguir una velocitat de recobriment més alta. La velocitat de la línia pot arribar a més de 100 m/min i s'adopta cada cop més en solucions de recobriment de bateries d'alta precisió.

Revestiment de-vareta ferida

El recobriment de varetes enrotllades-de filferro és un mètode de recobriment que utilitza una vareta de dosificació enrotllada de filferro-per cobrir de manera uniforme el líquid sobre una tela suau, tal com es mostra a la figura 5-92. La vareta-enrotllada de filferro està feta enrotllant un filferro d'acer inoxidable polit al voltant d'una vareta central. La vareta-enrotllada també s'anomena vareta de recobriment o vareta de raspall. Quan el cable de bobinat és molt prim, la precisió del gruix del recobriment pot arribar a unes poques micres. Com que el líquid de baixa-viscositat flueix fàcilment al cable metàl·lic enrotllat, és adequat per revestir líquids de baixa viscositat. Utilitzant barres de recobriment especials, la viscositat del recobriment pot ser relativament alta i el gruix del recobriment pot arribar als 225 μm. La velocitat de recobriment de la vareta es limita generalment a 304 m/min.

Selecció de mètodes de recobriment

La selecció del mètode de recobriment és un projecte sistemàtic amb molts factors a tenir en compte. Els següents són els principals factors que s'han de tenir en compte a l'hora de seleccionar un mètode de recobriment:

Nombre de capes de recobriment

La majoria dels mètodes de recobriment són adequats per revestir una capa alhora, i una altra capa es recobreix després d'assecar la capa anterior. Alguns mètodes poden revestir diverses capes alhora, com ara el recobriment de diapositives, que pot revestir almenys 9 capes simultàniament amb un recobriment de pel·lícula de color. El capçal de recobriment del recobriment de cortina és el capçal de recobriment lliscant, i la capa de recobriment també baixa a la vora, de manera que també es pot dur a terme un recobriment multicapa. El recobriment-de la matriu de ranura i el recobriment d'extrusió solen realitzar un recobriment d'una-capa, però també poden tenir dues o tres ranures d'extrusió per al recobriment de múltiples capes que requereixen àmpliament els fabricants de bateries d'ions de liti-.

Gruix del recobriment

El recobriment de-vareta ferida és adequat per a un recobriment de-capa fina; El recobriment d'extrusió, el recobriment de rotlle invers i el recobriment de cortina són adequats per a un recobriment gruixut, que pot arribar als 400-750 μm. En termes generals, com més prim és el recobriment, més gran serà la dificultat del recobriment. Cal tenir en compte que el gruix esmentat aquí és el gruix del recobriment humit i la diferència entre el recobriment sec i el recobriment humit és molt gran.

Viscositat del purí

La viscositat i la viscoelasticitat són magnituds físiques que reflecteixen propietats reològiques. Cada mètode de recobriment té un determinat rang de viscositat i velocitat de cisalla adequada. La viscositat de la purina es selecciona millor segons la viscositat mesurada a la velocitat de cisalla del recobriment, perquè la viscositat canvia amb la velocitat de cisalla. Per a la formulació de purins de bateries de liti proporcionada pels principals proveïdors de materials de bateries d'ions de liti-, el control precís de la viscositat s'ha convertit en un factor clau per a l'estabilitat del procés. Tanmateix, en el procés de recobriment de quantitat predeterminada, la velocitat de cisalla a la qual se sol sotmetre la purina és massa alta, de manera que és difícil aconseguir una velocitat de cisalla tan alta amb els instruments actuals, de manera que l'estimació de la viscositat és aproximada i, finalment, prevaldran els resultats experimentals. Tot i que la viscoelasticitat és molt important, és difícil de predir. Una certa viscoelasticitat ajuda a millorar el funcionament de certs recobriments, però una alta viscoelasticitat pot provocar defectes d'arrossegament retardats.

Precisió del recobriment

El recobriment de ranura de precisió-, el recobriment lliscant i el recobriment de cortina tenen una precisió de recobriment més alta, mentre que la precisió d'altres mètodes de recobriment depèn de les propietats del fluid, la geometria del rodet, la velocitat de rotació i altres factors. Cada mètode de recobriment té un ampli rang de recobriment, que depèn de l'estructura i el mode de funcionament del dispositiu de recobriment. Només optimitzant molt finament l'equip de recobriment d'elèctrodes de la bateria es poden obtenir bons resultats de recobriment.

Estat web

El web pot ser no-permeable o permeable. Per a la tela permeable, els porus es poden segellar abans del recobriment. També cal tenir en compte la rugositat i la tensió superficial de la xarxa. La tensió superficial del purí ha de ser inferior a la de la tela.

Velocitat de recobriment

La velocitat de recobriment està relacionada amb l'eficiència de la producció. Quan sigui possible, com més ràpida sigui la velocitat de recobriment, millor. Tots els mètodes de recobriment tenen límits de velocitat de recobriment, però alguns mètodes són millors amb el recobriment d'alta-velocitat. El recobriment de la cortina requereix un cabal mínim per garantir que la cortina no es trenqui, de manera que no es pot dur a terme un recobriment d'-alta velocitat quan la capa és prima. En el recobriment lliscant, quan la capa de recobriment és molt prima, la capa de recobriment serà inestable. La velocitat més alta i la capa de recobriment més gruixuda ajuden a evitar la inestabilitat del recobriment. De la mateixa manera, la tela llisa i no-permeable es pot recobrir a una velocitat més alta. La velocitat de recobriment també està relacionada amb la longitud de la secció d'assecat. Com més llarga sigui la secció d'assecat, més favorable és augmentar la velocitat d'assecat.

Els mètodes de recobriment i els seus rangs aplicables es mostren a la taula 5-6.

Els mètodes de recobriment per a les làmines d'elèctrodes de bateries d'ions de liti-són principalment el recobriment en rotlle i el recobriment per extrusió. El recobriment de rodets inversos requereix una velocitat de cisalla més alta, és adequat per a purins amb una viscositat lleugerament més alta, obté una pel·lícula de recobriment més gruixuda i una bona qualitat de recobriment i actualment és el mètode de recobriment més utilitzat per a bateries d'ions de liti-. El recobriment per extrusió representa una tecnologia de recobriment relativament avançada a la indústria. Durant el recobriment, s'aplica una certa pressió a la purí, que es pot utilitzar per a un revestiment de purins de viscositat més alta. La làmina d'elèctrode obtinguda té una precisió més alta i una velocitat de recobriment ràpida. Amb el desenvolupament continu de la tecnologia de bateries de liti i l'augment de la demanda dels fabricants de bateries d'ions de liti per a una major densitat i consistència d'energia, el recobriment d'extrusió, amb el suport d'equips de recobriment d'elèctrodes de bateries d'última generació i solucions de recobriment de bateries d'alta precisió, s'utilitzarà a les línies de producció{12} de propera generació.