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Was sind die Hauptpunkte des Trocknens von mit Lipo 6000 mAh beschichteten Polstücken?

Mit der Reduzierung der Herstellungskosten von Lipo 6000 mAh und der Verbesserung der Produktleistung wird Lipo 6000 mAh im Leben der Menschen immer häufiger eingesetzt. Dies stellt höhere Anforderungen an die Produktleistung von Lipo 6000 mAh und auch höhere Anforderungen an den Herstellungsprozess von Lipo 6000 mAh.

Einer der Kernprozesse von Lipo 6000mah ist die Vorbereitung von Polstücken. Nachdem die positiven und negativen Polstücke vorbereitet sind, wird der Elektrolyt durch Wickel- oder Laminierungsprozesse in die Batterie eingespritzt und diese wird nach der Aktivierung durch Verpackung, Laden und Entladen zu einer nutzbaren Batterie.
Unter ihnen ist das Batteriepolstück ein Verbundmaterial mit einer Sandwichstruktur, das hauptsächlich aus zweiseitigen porösen Beschichtungen besteht, die aus Aktivmaterialpartikeln, Bindemitteln und Leitmitteln bestehen, und einer in der Mitte eingelegten Metallstromkollektorfolie.

Nachdem die Herstellung der Aufschlämmung der positiven und negativen Elektrode abgeschlossen ist, wird diese durch einen Beschichtungsprozess auf Aluminiumfolie und Kupferfolie aufgetragen. Lassen Sie uns als Nächstes das Trocknungswissen über mit Lipo 6000 mAh beschichtete Polstücke mit dem professionellen Lipo 6000 mAh-Hersteller Chinahobbyline erkunden. Ich werde den Lipo 6000mah-Polstückbeschichtungsprozess, die Polstücktrocknungstechnologie, die Trocknungsprozessparameter und Polstückdefekte im Detail vorstellen.

1 Lipo 6000mah Polstückbeschichtungsverfahren

Für den Beschichtungsprozess des Lipo-6000-mAh-Polstücks ist das Trocknen des Lipo-6000-mAh-Polstücks nach der Beschichtung eine der Hauptenergieverbrauchseinheiten und steht auch im Mittelpunkt der Forschung. Das verbleibende Lösungsmittel im Trocknungsprozess des Lipo-6000-mAh-Polstücks hat großen Einfluss auf die Stabilität, Kapazität und Lebensdauer der anschließenden Verarbeitung des Lipo-6000-mAh-Polstücks.

Der Prozess beeinflusst nicht nur die Herstellungskosten der Batterie, sondern bestimmt indirekt auch den Stand der Fertigungstechnologie und die Sicherheit der Batterie. Aufgrund des Mangels an eingehender Forschung zum Beschichtungs- und Trocknungsprozess von Lipo 6000-mAh-Polstücken ist es derzeit generell schwierig, die Trocknungseffizienz qualitativ zu verbessern.

2 Lipo 6000 mAh Polstück-Trocknungstechnologie

Der unmittelbare Zweck der Trocknung besteht darin, eine effiziente und schnelle Entfernung des Lösungsmittels aus der Beschichtungsaufschlämmung zu ermöglichen. Es gibt viele Trocknungsmethoden für Lipo 6000-mAh-Polstücke. Zu den gängigen Trocknungsmethoden gehören hauptsächlich die Heißlufttrocknung (Konvektions-Heißlufttrocknung, doppelseitige Luftzufuhr-Schwebetrocknung, zirkulierende Heißluft-Pralltrocknung), Trocknung mit überhitztem Wasserdampf, Trocknung mit Ferninfrarotstrahlung und Mikrowellentrocknung.

Lipo 6000mah

Jede Methode hat ihre eigenen Vor- und Nachteile und ihre Anwendung, die hauptsächlich von der Einstellung der jeweiligen Prozessparameter und den Kontrollanforderungen für die Restmenge an Lösungsmittel abhängt.


1) Heißlufttrocknung


Die herkömmliche Heißlufttrocknungsmethode ist die am frühesten weit verbreitete Methode und die Ausrüstung ist einfach und leicht zu bedienen. Die Wärme bei der Heißlufttrocknung stammt aus elektrischer Energie oder Dampfwärme. Die Partikelgröße des aktiven Materials in der Lipo-6000-mAh-Polstückaufschlämmung liegt im Nanomaßstab, und der charakteristische Durchmesser der Partikelporen beträgt im getrockneten Zustand etwa zehn Nanometer, was die Eigenschaften kapillarporöser Medien aufweist.

Daher hat die Methode der Lösungsmittelentfernung beim Trocknen der Beschichtungsaufschlämmung einen großen Einfluss auf die gleichmäßige Verteilung des aktiven Elektrodenmaterials.
Lipo 6000mah Polstück-Trocknungsprozess
Im Allgemeinen wird zum Trocknen des Blattes auf beiden Seiten eine schwebende Trocknung mit doppelseitiger Luftzufuhr verwendet, die eine hohe Trocknungseffizienz und einen hervorragenden Trocknungseffekt aufweist. , und erhöhen Sie die Schwierigkeit des Folienstreifens, was leicht zum Bruch des Bandes und zu Ausfallzeiten führen kann. Auf dieser Grundlage weist die entwickelte Aufpralltrocknung mit zirkulierender Heißluft eine hohe Arbeitseffizienz auf.

Bei diesem Verfahren wird heiße Luft mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche der Beschichtungsaufschlämmung gesprüht, wodurch die Unebenheiten der Beschichtungsoberfläche gemildert und die Dickenkonsistenz der Beschichtungsschicht verbessert wird. In der Praxis wird der Trocknungsprozess durch abschnittsweise Anpassung der Luftmenge und Lufttemperatur angepasst, was große Investitionen und eine komplizierte Wartung erfordert.


2) Infrarottrocknung


Im Gegensatz zur Heißlufttrocknung kann die Infrarottrocknung Kapillarfeuchtigkeit und Oberflächenrestfeuchtigkeit in der Lipo 6000-mAh-Elektrodenbeschichtung entfernen, was sich besonders für hochenergetische Elektrodenbeschichtungen mit großer Dicke eignet. Beim Trocknen mit Infrarotstrahlung werden hauptsächlich Infrarotstrahlen zum Verdampfen des Lösungsmittels verwendet. Der Trocknungsprozess ist einfach, die Wärme ist konzentriert und die Trocknungsgeschwindigkeit ist hoch.
Üblicherweise wird es mit der Konvektionstrocknung zu einem Hybridtrocknungssystem kombiniert. Aufgrund der unterschiedlichen Beschichtungsdicke konnte die Ungleichmäßigkeit der Infrarot-Trocknungstemperatur nicht vollständig behoben werden und die Trocknungseffizienz der Aufschlämmung für nichtwässrige Lösungsmittel ist unzureichend.

Lipo 6000mah


3) Mikrowellentrocknung


Die Mikrowellentrocknungstechnologie fördert die Entfernung von Feuchtigkeit aus dem Lipo-6000-mAh-Polstück durch dielektrische Mikrowellenerwärmung. Die Mikrowelle erhitzt das Volumen und das freie Wasser im Lipo 6000-mAh-Polstück wird während des Trocknens zunächst verdampft, wodurch ein hoher Verdampfungsdruckgradient entsteht und die interne Wassermigration beschleunigt wird. Das Mischen und Trocknen in der Mikrowelle kann die Trocknungseffizienz erheblich verbessern, und die Beschädigung der Beschichtung während des Trocknens ist gering, es kann jedoch leicht zu Ausbeulungen und Braten der Lipo 6000-mAh-Polstücke kommen.

Mikrowellentrocknungsgeräte
In der Praxis verwenden verschiedene Batteriehersteller häufig nicht nur eine bestimmte Trocknungsmethode, sondern kombinieren Trocknungstechnologien wie Infrarot und Mikrowelle auf Basis der Heißlufttrocknung, um die Trocknungseffizienz zu verbessern. Obwohl die Infrarottrocknung die Mängel der mikrowellenunterstützten Technologie ausgleichen kann, ist die Gleichmäßigkeit der Infrarotstrahlen schlecht, was zu inkonsistenten Trocknungsraten der Lipo-6000-mAh-Polstücke führt und die Kapazitätskonsistenz der Zellen verringert.

3 Trocknungsprozessparameter und Lipo 6000-mAh-Polstückdefekte

Die Haupttrocknungsmethode ist derzeit noch die Heißlufttrocknung. Während des Trocknens wirken sich die Heißluftgeschwindigkeit, die Lufttemperatur, die Beschichtungsdicke, die Eigenschaften der Aufschlämmung und die Struktur der Trocknungsausrüstung aus. Der gute Trocknungsprozess sorgt für eine gleichmäßige Beschichtung der Aufschlämmungsflüssigkeit, verbessert die Konsistenz der Leistungsbatterie, sorgt für eine gute Verteilung des aktiven Materials und bildet einen Elektrolytkanal, um die Lade-Entlade-Rate des aktiven Materials zu erhöhen.

Eine schlechte Trocknung kann zu verschiedenen Mängeln wie Agglomeration, Nadellöchern, ungleichmäßiger Dicke, Kratzern und Rückständen in der Beschichtungsschicht führen. Eine unsachgemäße Durchführung des Trocknungsprozesses führt direkt zu einem Leistungsabfall der Leistungsbatterie und zu einer Verschlechterung der Konsistenz jeder Charge von Lipo 6000-mAh-Polstücken, was die Ausbeute des Montageprozessabschnitts und die Lebensdauer des Moduls erheblich beeinträchtigt .

Die Gesamttrocknungszeit der Beschichtungsschicht ist kurz, hauptsächlich unter Berücksichtigung des Einflusses der Heißlufttemperatur, der Windgeschwindigkeit und des Feststoffgehalts der Aufschlämmung (Lösungsmittelgehalt).

Lipo 6000mah


1) Heißlufttemperatur


In der Anfangsphase ist die zu verwendende Temperatur für verschiedene Lösungsmittel unterschiedlich. Beispielsweise ist das wasserbasierte Lösungsmittel bei niedriger Temperatur nicht leicht zu trocknen, und die Temperatur ist niedrig und die Wartungszeit des Abschnitts mit konstanter Geschwindigkeit ist länger. Im Allgemeinen ist die Trocknungsrate des Lipo 6000-mAh-Polstücks schneller und der Trocknungsfehler geringer, wenn die Heißlufttemperatur der wasserbasierten Aufschlämmung 90 °C beträgt.
Die Studie ergab, dass bei niedrigerer Trocknungstemperatur die Verteilung des Bindemittels gleichmäßiger und die Bindung zwischen dem Stromkollektor und dem aktiven Material stärker ist.

Die hohe Trocknungstemperatur führt nicht nur zu einer lokalen Anreicherung des Bindemittels, sondern führt auch zu einer schlechten Oberflächenebenheit, was die Ausbeute des Wickelprozesses verringert. Dies liegt daran, dass die übermäßige Temperatur die Oberfläche des Lipo-6000-mAh-Polstücks verhärtet, was zu Rissen und Faltenbildung am Lipo-6000-mAh-Polstück führt. Während des Trocknungsprozesses verdampfte das Beschichtungslösungsmittel kontinuierlich und die Viskosität stieg schnell an, aber die Migrationsgeschwindigkeit des Oberflächenlösungsmittels war höher als in der Nähe des Folienendes. Aufgrund drastischer Änderungen der Oberflächenspannung besteht die Gefahr von Wabennetzwerken, dicken Kantendefekten oder der Agglomeration von Bindemittel-/Feststoffpartikeln.
Aggregatbildungsfehler


2) Heißluftgeschwindigkeit


Eine zu hohe Luftströmungsgeschwindigkeit während der Heißlufttrocknung führt zu einer ungleichmäßigen Beschichtung, was sich direkt auf die Leistung des Power-Akkus auswirkt. Daher sollte die Luftströmungsgeschwindigkeit in verschiedenen Stufen gesteuert werden. Im Allgemeinen sind Schlämme mit niedrigerer Viskosität empfindlicher als solche mit höherer Viskosität. Um das Fließen und die Beschädigung der Beschichtungsschicht zu reduzieren, ist es notwendig, zum Trocknen eine niedrige Luftgeschwindigkeit zu verwenden.
Wenn die Luftgeschwindigkeit des Ofens zu groß ist, neigt die Lackschicht zur Blasenbildung. Dies liegt daran, dass sich in den Luftkanälen innerhalb und außerhalb des Beschichtungsofens viel Staub ansammelt und eine Erhöhung des Luftvolumens (Windgeschwindigkeit) dazu führt, dass der angesammelte Staub leicht aufgerollt wird und auf der Oberfläche der nassen Beschichtung verstreut wird und erzeugt viele Luftblasen. Der Speckle-Defekt ist die Bildung musterartiger Flecken, die hauptsächlich durch die instabile Strömungsgeschwindigkeit heißer Luft verursacht wird.
Im Polstück des Lipo 6000 mAh treten Lochblasen auf


3) Beschichtungsdicke


Die Dicke der Überzugsschicht wird hauptsächlich durch die Designparameter der Lade-Entlade- und Kapazitätseigenschaften der Batterie bestimmt. Die Beschichtung ist dicker, die Kapazität größer, aber die Lade-Entlade-Rate ist begrenzt. Die Beschichtung ist dünn, die Lade- und Entladerate des Akkus ist groß und die Kapazität entsprechend begrenzt, die Beschichtung trocknet schnell und es gibt relativ wenige Beschichtungsfehler.
Es wird allgemein angenommen, dass eine dickere Beschichtungsschicht den Abbau von Trocknungsspannungen begünstigt, die Beschichtungshaftung besser ist, die Beschichtung dünner ist und die Entmischung inaktiver Materialien wie Bindemittel schwächer ist.

Lipo 6000mah

Die Grenzflächenanalyse des aktiven Materials nach dem Trocknen zeigt, dass der Stromkollektorwiderstand hauptsächlich durch die ungleichmäßige Verteilung des leitfähigen Mittels beeinflusst wird, während die Beschichtungsdicke keinen wesentlichen Einfluss hat. Wenn die Beschichtungsdicke nicht richtig kontrolliert wird, kann es leicht zu Fehlern wie Falten und Streifen kommen.
Streifendefekt am Polstück des Lipo 6000 mAh


4) Schlammeigenschaften


Der Einfluss der Aufschlämmung spiegelt sich hauptsächlich im Gehalt und der Art des Lösungsmittels sowie in den Dispersions- und Haftungseigenschaften des Wirkstoffs wider. Die Trocknung des Lipo 6000-mAh-Polstücks wird stark durch den Beschichtungsprozess beeinflusst, der eine gleichmäßige Beschichtung ohne offensichtliche Partikel erfordert.

Beim Trocknen wird die relative Trockenheit der Heißluft im Allgemeinen durch teilweise Rückführung der Luft im vorderen Abschnitt verringert, um eine übermäßige Entfernung des Oberflächenlösungsmittels zu vermeiden, während im zweiten Abschnitt die Temperatur entsprechend erhöht werden kann, um die Trocknungseffizienz zu verbessern und Lösungsmittelrückstände zu reduzieren. In der frühen Trocknungsphase ist die Fließfähigkeit der Aufschlämmung groß, die Eigenschaften des Lösungsmittels beeinflussen den Trocknungsprozess und der Partikelumlagerungsprozess des Wirkstoffs findet während des Dispersionsprozesses statt.

Der Lösungsmittelgehalt in der späteren Trocknungsphase ist gering und die Lackschicht verliert grundsätzlich ihre Fließfähigkeit. Die Dispergierbarkeit der Wirkstoffe und des Bindemittels sind die Hauptfaktoren, die die spätere Trocknung beeinflussen.
Normalerweise wird die Dispergierbarkeit des Bindemittels durch die Trocknungsgeschwindigkeit beeinflusst, und die Agglomeration ist bei unsachgemäßem Betrieb offensichtlich, was auf die Anreicherung des Bindemittels durch die Verdunstung einer großen Menge Lösungsmittel zurückzuführen sein kann.
Zusammenfassen
Beim Trocknen von Lipo-6000-mAh-Polstücken handelt es sich um den Transport mehrphasiger Materialien in verschiedenen Größenordnungen mit komplexen physikalischen Prozessen und unterschiedlichen Trocknungsprozessen. Der Aggregationsmodus des Beschichtungsbindemittels während des Trocknungsprozesses wird stark durch den Trocknungsprozess beeinflusst, und die durch die Agglomerate des aktiven Materials gebildeten mikroporösen Kanäle weisen unterschiedliche Transportprozesse in unterschiedlichen Maßstäben auf. In der Praxis müssen die Leistung der Beschichtungsschlämme, der Beschichtungsmethode und nachfolgender Herstellungsprozesse wie Walzen umfassend berücksichtigt werden.

Die Forschung zum Zusammenhang zwischen dem Trocknungsprozess des Lipo-6000-mAh-Polstücks und den Kosten und der Qualität des Lipo-6000-mAh-Polstücks ist noch unzureichend, und es mangelt an detaillierten Untersuchungen zu speziellen Trocknungsgeräten für die Lipo-6000-mAh-Produktion. Es ist notwendig, kontinuierlich Daten und Erfahrungen zum Beschichtungs- und Trocknungsprozess zu sammeln. Dies wiederum optimiert die Trocknungsmethode der Beschichtung.
Das Obige ist der gesamte Inhalt der Polschuhtrocknung für Lithiumbatterien, der Ihnen von CNHL, einem Lithiumbatterieunternehmen, zur Verfügung gestellt wird. Ich hoffe, dass die Einführung des oben genannten Inhalts Ihnen helfen kann, Lithiumbatterien besser zu verstehen. Weitere Informationen zu Lithiumbatterien finden Sie hier:
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