リチウムコーター開発：片面塗布→&注意;両面コーティング
コーティング&注意;プロセスは流体特性の研究に基づいたプロセスであり、基板上に 1 つ以上の液体層をコーティングすることが含まれます。通常、基材は柔軟なフィルムまたは裏紙であり、塗布された液体コーティングはオーブンで乾燥または硬化されて、特殊な機能性フィルム層が形成されます。
リチウムイオン電池の電極コーティングプロセスには、次のような独自の特徴があります。
1) 両面単層コーティング、市販の両面コーティング機のほとんどは両面コーティングでもあります。
2) スラリーウェットコーティングはより厚く、一般に 100 ～ 300μm
3) スラリーは非ニュートン性の高粘度流体です
4) 一般的なコーティング製品と比較して、電極コーティング精度の要求が高い
5) コーティング基材は、アルミホイル&注意;または銅箔&注意;厚さ4～30μm
現在、リチウムイオンパワーバッテリー業界では、バッテリー電極シートの製造にスリット押出コーティング技術が広く使用されています。エクストルージョンコーティング技術は、高精度のコーティングが得られるだけでなく、より高粘度の流体コーティングにも使用できます。実際のプロセスでは、コーティング溶液の均一性、安定性、エッジおよび表面効果はコーティング溶液のレオロジー特性の影響を受け、これがコーティングの品質を直接決定します。多くの研究者が理論解析、コーティング実験技術、流体力学有限要素技術およびその他の研究手法を用いてコーティングウィンドウの研究に取り組んでいます。コーティングウィンドウとは、安定したコーティングを塗布でき、均一なコーティングが得られるプロセスの操作範囲であり、次の 3 種類の要因によって影響されます。
1)粘度μ、表面張力σ、密度ρなどの流体特性。
2)押出ダイの幾何学的パラメータ、例えばコーティング間隔Ｈ、ダイスリットサイズｗ；
3)コーティングプロセスパラメータ（コーティング速度v、スラリー供給流量Qなど）
一般に塗装機は精密遊星減速機を備えたサーボモーターを使用して塗装ローラーを直接駆動します。サーボモータは入力信号を回転軸の角変位や角速度の出力に変換するもので、信号（パルス状）の電圧方向や大きさによって回転軸のステアリングや速度が変化します。したがって、サーボモータの電源変動も塗装精度に影響を与える可能性があり、通常の単相サイリスタ整流電源は低速時の変動容量が非常に大きいため、塗装品質が大幅に低下します。
同時に、バッテリースラリー供給システムも、精度の低い供給バルブ、空気圧ダイヤフラムポンプ、およびポンプの不安定な空気圧により、ダイヘッド入口でのスラリーの流れを引き起こし、塗布量の不安定性を引き起こします。圧力が不安定になり、ダイヘッドスリット出口のスラリー流量が変化します。
つまり、コーティングの主な目的は、均一なポールコーティングを生成することです。均一で安定したコーティング条件は次の条件を満たす必要があります。
１）スラリーの性状が安定しており、沈降せず、粘度、固形分等が変化しない。
２）スラリーの供給供給が安定しており、ダイヘッド内や塗布ロール、転写ロール上に均一で安定した流動状態を形成する。
３）コーティングプロセスは、コーティングウィンドウの範囲内でダイヘッドとコーティングローラーの間に安定した流れ場を形成する。
4) ウォーキングフォイルは安定しており、滑りがなく、深刻な揺れや折り畳みがあり、張力と修正が制御されています。
&注意;したがって、極性シートスラリーコーティング装置は、リチウムイオン電池の開発と生産を成功させるための重要な装置の 1 つとなっています。塗装機の塗装精度はペーストの粘度、設備、塗装工程に必然的に関係し、塗装の品質は電池の品質に直接関係します。プロセスフローの観点からは、コーティングがセル調製プロセスの主要なプロセスであり、設備価値の観点からは、セル調製プロセスの主要プロセスです（ハイエンドシリーズの価格は1,000万以上） ）、非線形制御の観点からは、セルの準備プロセスにおける重要なプロセスです。コーティングの均一性、一貫性、整列、ベーキング安定性、バインダーの拡散性、面密度の安定性はこれに密接に関係しています。同時に、コーティングの性能はコスト、合格率、その他の実用的な指標に直接関係します。
初めの頃、リチウムイオン電池コータ&注意;一般的には片面コーティングで、ポールフィルムのロールを2回操作し、最初にA面コーティングを巻き取り乾燥させ、次にB面コーティングを行います。その後、装置メーカーは折り加工を主とした両面塗布機を開発しました。塗布ダイヘッドは塗布オーブンの両側に設置され、まず片面にA面を塗布し、乾燥のためにオーブンに入ってからB面を塗布します。反対側を再度2層オーブンに入れて乾燥させ、巻き取って両面のコーティングプロセスを完了します。
