I. はじめに
リチウム電池のコーティング工程は、リチウム電池製造における重要な工程の一つであり、その品質は電池の性能と品質に直接影響を及ぼします。コーティング工程全体は、基材をコーティング機にセットする(巻き戻し)ことから、コーティングされた基材が機から出てくる(巻き戻し)まで、複数の連続した工程で構成されています。全体の工程は、巻き戻し→シート接合→シート引き出し→張力制御→自動偏差補正→コーティング→乾燥→張力制御→自動偏差補正→巻き戻しの順です。コーティング工程の円滑な運営は、一連の専門設備に依存しています。主な関連設備について簡単に紹介します。
II. 主な設備と動作原理
1.コーティングマシン
(1)ドクターブレードコーティング機
動作原理: 箔基材はコーティングローラーを介してスラリータンクに接触し、ドクターブレードが余分なスラリーを削り取りながらコーティングの厚さを制御します。
適用シナリオ: 研究室や小規模生産でよく使用されます。
ドクターブレードの種類:コンマドクターブレードは強度と硬度に優れ、固形分が多く粘度の高いスラリーに適しています。
(2)転写コーティング機
動作原理:コーティングローラーがスラリーを駆動し、コンマドクターブレードの隙間を通して転送量を調整し、バックローラーとコーティングローラーがスラリーを基板に転送します。
適用シナリオ: 主に3C バッテリーの製造に使用されます。
(3)スロットダイコーティング機
動作原理: コーティング液は圧力と流量制御の下でコーティングダイのスリットから押し出され、基板上に転写されます。
応用シナリオ: パワーバッテリーの製造に広く使用され、さまざまな利点があります。
2. 金型温度コントローラ
動作原理:電極シート製造における各工程の温度を正確に制御します。
機能:コーティングプロセスの安定性を確保し、コーティング効果の一貫性を保証し、コーティングスラリーの粘度、電極シート表面の成形品質、およびバッテリー性能に影響を与えます。
3.乾燥装置
(1)オーブン
動作原理: コーティングされた電極シートを熱風循環により乾燥させます。
制御パラメータ: 温度、風速、乾燥時間など。
(2)赤外線乾燥装置
動作原理: 赤外線エネルギーを使用して電極シートを加熱して乾燥させます。
利点: 乾燥速度が速く、エネルギー利用率が高く、熱によるダメージが最小限です。
4.CCD検出装置
動作原理: マシンビジョンとデジタル画像処理技術に基づいて、電極シートの欠陥、寸法、厚さなどをオンラインで検出します。
機能: 製品が要件を満たしているかどうかを判断し、制御信号を出力します。
5.スラリー混合装置
動作原理:正極活物質、負極活物質、導電剤、バインダーなどを溶剤と混合します。
影響するパラメータ: 混合速度、時間、温度など
6. 移送タンク
機能:混合スラリーを貯蔵し、移送します。
要件: 良好な密封性と攪拌機能を備えていること。
7. ポンプ
機能:スラリーを移送タンクからコーティング機のヘッドまで移送します。
要件: 安定した流量と圧力出力を提供します。