Jakie są główne punkty suszenia powlekanego elementu biegunowego Lipo 6000mah?

Wraz ze spadkiem kosztów produkcji Lipo 6000mah i poprawą wydajności produktu, Lipo 6000mah jest coraz częściej wykorzystywany w życiu ludzi. Stawia to wyższe wymagania dotyczące wydajności produktu Lipo 6000mah, a także wyższe wymagania dotyczące procesu produkcji Lipo 6000mah.

Jednym z kluczowych procesów Lipo 6000mah jest przygotowanie elementów biegunowych. Po przygotowaniu dodatnich i ujemnych elementów biegunowych, elektrolit jest wstrzykiwany do baterii poprzez procesy nawijania lub laminowania, a bateria staje się użyteczna po aktywacji przez pakowanie, ładowanie i rozładowanie.
Element biegunowy baterii jest materiałem kompozytowym o strukturze kanapkowej, który składa się głównie z dwustronnych porowatych powłok złożonych z cząstek materiału aktywnego, spoiw i środków przewodzących oraz metalowej folii kolektora prądu umieszczonej w środku.

Po przygotowaniu zawiesiny elektrody dodatniej i ujemnej, jest ona nanoszona na folię aluminiową i miedzianą poprzez proces powlekania. Następnie poznajmy wiedzę na temat suszenia powlekanego elementu biegunowego Lipo 6000mah z profesjonalnym producentem Lipo 6000mah Chinahobbyline. Przedstawię szczegółowo proces powlekania elementu biegunowego Lipo 6000mah, technologię suszenia elementu biegunowego, parametry procesu suszenia oraz wady elementu biegunowego.

1 Proces powlekania elementu biegunowego Lipo 6000mah

Dla procesu powlekania elementu biegunowego Lipo 6000mah, suszenie elementu biegunowego Lipo 6000mah po powlekaniu jest jednym z głównych punktów zużycia energii i jest również przedmiotem badań. Pozostały rozpuszczalnik w procesie suszenia elementu biegunowego Lipo 6000mah ma duży wpływ na stabilność, pojemność i cykl życia kolejnych etapów przetwarzania elementu biegunowego Lipo 6000mah.

Proces ten wpływa nie tylko na koszt produkcji baterii, ale także pośrednio determinuje poziom technologii produkcji i bezpieczeństwo baterii. Z powodu braku dogłębnych badań nad procesem powlekania i suszenia elementów biegunowych Lipo 6000mah, obecnie trudno jest jakościowo poprawić wydajność suszenia.

2 Technologia suszenia elementu biegunowego Lipo 6000mah

Bezpośrednim celem suszenia jest ułatwienie efektywnego i szybkiego usunięcia rozpuszczalnika z zawiesiny powłoki. Istnieje wiele metod suszenia elementów biegunowych Lipo 6000mah. Powszechne metody suszenia obejmują głównie suszenie gorącym powietrzem (konwekcyjne suszenie gorącym powietrzem, podwójne suszenie unoszące z dopływem powietrza, suszenie z cyrkulacją gorącego powietrza), suszenie parą przegrzaną, suszenie promieniowaniem dalekiej podczerwieni oraz suszenie mikrofalowe.

Każda metoda ma swoje zalety i wady oraz swoje zastosowanie, które głównie zależy od ustawienia odpowiednich parametrów procesu i wymagań kontroli pozostałej ilości rozpuszczalnika.

1) Suszenie gorącym powietrzem

Konwencjonalna metoda suszenia gorącym powietrzem jest najwcześniej szeroko stosowaną metodą, a sprzęt jest prosty i łatwy w obsłudze. Ciepło w suszeniu gorącym powietrzem pochodzi z energii elektrycznej lub ciepła pary. Wielkość cząstek aktywnego materiału w zawiesinie elementu biegunowego Lipo 6000mah jest na poziomie nano, a charakterystyczna średnica porów cząstek po wysuszeniu wynosi około kilkudziesięciu nanometrów, co charakteryzuje się właściwościami kapilarnych mediów porowatych.

Dlatego podczas suszenia zawiesiny powłoki metoda usuwania rozpuszczalnika ma duży wpływ na równomierne rozmieszczenie aktywnego materiału elektrody.
Proces suszenia elementu biegunowego Lipo 6000mah
Zazwyczaj do suszenia arkusza z obu stron stosuje się podwójne suszenie unoszące z dopływem powietrza, które charakteryzuje się wysoką wydajnością suszenia i doskonałym efektem suszenia, oraz zwiększa trudność obsługi taśmy foliowej, co łatwo prowadzi do jej zerwania i przestojów. Na tej podstawie opracowano suszenie z cyrkulacją gorącego powietrza o wysokiej wydajności pracy.

Ta metoda rozpyla gorące powietrze na powierzchnię zawiesiny powłoki z dużą prędkością, co osłabia nierówności powierzchni powłoki i poprawia jednolitość grubości warstwy powłoki. W praktyce proces suszenia jest regulowany przez dostosowanie objętości powietrza i temperatury powietrza w sekcjach, co wymaga dużych nakładów inwestycyjnych i skomplikowanej konserwacji.

2) Suszenie podczerwienią

W odróżnieniu od suszenia gorącym powietrzem, suszenie podczerwienią może usuwać wilgoć kapilarną i pozostałą wilgoć powierzchniową w powłoce elektrody Lipo 6000mah, co jest szczególnie odpowiednie dla powłok elektrod o dużej grubości i wysokiej energii. Suszenie promieniowaniem podczerwonym polega głównie na odparowaniu rozpuszczalnika za pomocą promieni podczerwonych, proces suszenia jest prosty, ciepło skoncentrowane, a szybkość suszenia szybka.
Zwykle łączy się je z suszeniem konwekcyjnym, tworząc hybrydowy system suszenia. Ze względu na różnice w grubości powłoki, nierównomierność temperatury suszenia podczerwienią nie została całkowicie rozwiązana, a efektywność suszenia zawiesin rozpuszczalników nieorganicznych jest niewystarczająca.

3) Suszenie mikrofalowe

Technologia suszenia mikrofalowego wspomaga usuwanie wilgoci z bieguna Lipo 6000mah poprzez dielektryczne ogrzewanie mikrofalowe. Mikrofalowe ogrzewanie objętościowe powoduje, że wolna woda wewnątrz bieguna Lipo 6000mah najpierw odparowuje podczas suszenia, tworząc wysoki gradient ciśnienia pary i przyspieszając migrację wody wewnętrznej. Mieszanie i suszenie mikrofalowe znacznie poprawia efektywność suszenia, a uszkodzenia powłoki podczas suszenia są niewielkie, jednak łatwo powoduje wybrzuszenia i przypalenia biegunów Lipo 6000mah.

Urządzenie do suszenia mikrofalowego
W praktyce różni producenci baterii często nie stosują pojedynczej metody suszenia, lecz łączą technologie suszenia, takie jak podczerwień i mikrofalowe, na bazie suszenia gorącym powietrzem, aby zwiększyć efektywność suszenia. Chociaż suszenie podczerwienią może zrekompensować niedoskonałości technologii wspomaganej mikrofalami, jednorodność promieniowania podczerwonego jest słaba, co powoduje nierównomierne tempo suszenia biegunów Lipo 6000mah i obniża spójność pojemności ogniw.

3 Parametry procesu suszenia i defekty biegunów Lipo 6000mah

Obecnie główną metodą suszenia pozostaje suszenie gorącym powietrzem. Podczas suszenia prędkość gorącego powietrza, temperatura powietrza, grubość powłoki, właściwości zawiesiny oraz konstrukcja urządzenia suszącego mają wpływ. Dobry proces suszenia zapewnia równomierne pokrycie zawiesiną, poprawia spójność baterii zasilającej, zapewnia dobrą dyspersję materiału aktywnego oraz tworzy kanał elektrolitu, zwiększając szybkość ładowania i rozładowania materiału aktywnego.

Niewłaściwe suszenie może powodować różne defekty, takie jak aglomeracja, pory, nierówna grubość, zarysowania oraz rozmycie warstwy powłoki. Nieprawidłowa obsługa procesu suszenia bezpośrednio powoduje pogorszenie wydajności baterii zasilającej, a także pogorszenie spójności każdej partii biegunów Lipo 6000mah, co poważnie wpływa na wydajność sekcji procesu montażu oraz żywotność modułu.

Całkowity czas schnięcia warstwy powłoki jest krótki, głównie z uwzględnieniem wpływu temperatury gorącego powietrza, prędkości wiatru oraz zawartości ciał stałych w zawiesinie (zawartości rozpuszczalnika).

1) Temperatura gorącego powietrza

Na początkowym etapie temperatura stosowana dla różnych rozpuszczalników jest różna. Na przykład rozpuszczalnik na bazie wody trudno schnie w niskiej temperaturze, a przy niskiej temperaturze czas utrzymania stałej prędkości jest dłuższy. Zazwyczaj, gdy temperatura gorącego powietrza dla zawiesiny na bazie wody wynosi 90℃, tempo suszenia elementu biegunowego Lipo 6000mah jest szybsze, a defektów suszenia jest mniej.
Badania wykazały, że przy niższej temperaturze suszenia rozkład spoiwa jest bardziej jednorodny, a wiązanie między kolektorem prądu a materiałem aktywnym jest silniejsze.

Wysoka temperatura suszenia nie tylko sprzyja lokalnemu wzbogaceniu spoiwa, ale także powoduje słabą gładkość powierzchni, co zmniejsza wydajność procesu nawijania. Dzieje się tak, ponieważ nadmierna temperatura utwardza powierzchnię elementu biegunowego Lipo 6000mah, powodując pęknięcia i marszczenia elementu. Podczas procesu suszenia rozpuszczalnik powłoki odparowywał ciągle, a lepkość szybko wzrastała, ale szybkość migracji rozpuszczalnika na powierzchni była wyższa niż w pobliżu końca folii. Z powodu gwałtownych zmian napięcia powierzchniowego łatwo powstają sieci plastra miodu, grube defekty krawędzi lub aglomeracje spoiwa/cząstek stałych.
defekt tworzenia agregatów

2) Prędkość gorącego powietrza

Zbyt duża prędkość przepływu powietrza podczas suszenia gorącym powietrzem prowadzi do nierównomiernej powłoki, co bezpośrednio wpływa na wydajność baterii zasilającej. Dlatego prędkość przepływu powietrza powinna być kontrolowana na różnych etapach. Zazwyczaj zawiesiny o niższej lepkości są bardziej wrażliwe niż te o wyższej lepkości. Aby zmniejszyć przepływ i uszkodzenia warstwy powłoki, konieczne jest stosowanie niskiej prędkości powietrza do suszenia.
Jeśli prędkość powietrza w piecu jest zbyt duża, warstwa powłoki jest podatna na powstawanie pęcherzyków. Dzieje się tak, ponieważ w kanałach powietrznych wlotu i wylotu pieca powłokowego gromadzi się dużo kurzu, a zwiększenie objętości powietrza (prędkości wiatru) łatwo unosi zgromadzony kurz, który rozprasza się na powierzchni mokrej powłoki i powoduje powstanie dużej liczby pęcherzyków powietrza. Defekt plamkowy to powstawanie wzorów przypominających plamki, co jest głównie spowodowane niestabilną prędkością przepływu gorącego powietrza.
W Lipo 6000mah na elemencie biegunowym pojawiają się pęcherzyki jamkowe

3) Grubość powłoki

Grubość warstwy powłoki jest głównie określana przez parametry projektowe dotyczące charakterystyk ładowania-rozładowania i pojemności baterii. Im grubsza powłoka, tym większa pojemność, ale ograniczona szybkość ładowania-rozładowania. Powłoka jest cienka, szybkość ładowania i rozładowania baterii jest duża, a pojemność odpowiednio ograniczona, powłoka szybko schnie, a defektów powłoki jest stosunkowo niewiele.
Ogólnie uważa się, że grubsza warstwa powłoki sprzyja uwalnianiu naprężeń suszenia, przyczepność powłoki jest lepsza, a powłoka jest cieńsza, a segregacja nieaktywnych materiałów, takich jak spoiwa, jest słabsza.

Analiza interfejsu materiału aktywnego po suszeniu pokazuje, że opór kolektora prądu jest głównie zależny od nierównomiernego rozproszenia środka przewodzącego, podczas gdy grubość powłoki nie jest znacząco wpływana. Jeśli grubość powłoki nie jest odpowiednio kontrolowana, łatwo dochodzi do defektów takich jak zmarszczki i smugi.
Defekt paskowy elementu biegunowego Lipo 6000mah

4) Właściwości zawiesiny

Wpływ zawiesiny objawia się głównie w zawartości i rodzaju rozpuszczalnika oraz właściwościach dyspersji i adhezji substancji aktywnej. Suszenie elementu biegunowego Lipo 6000mah jest silnie zależne od procesu powlekania, wymagając równomiernego powlekania bez widocznych cząstek.

Podczas suszenia względna suchość gorącego powietrza jest zazwyczaj obniżana przez częściowy powrót powietrza w przedniej części, aby uniknąć nadmiernego usuwania rozpuszczalnika z powierzchni, natomiast w dalszej części wymaga się odpowiedniego podniesienia temperatury w celu zwiększenia efektywności suszenia i zmniejszenia pozostałości rozpuszczalnika. Na wczesnym etapie suszenia płynność zawiesiny jest duża, właściwości rozpuszczalnika wpływają na proces suszenia, a podczas procesu dyspersji zachodzi proces przemieszczania cząstek substancji aktywnej.

Zawartość rozpuszczalnika w późnym etapie suszenia jest niska, a warstwa powłoki zasadniczo traci płynność. Rozproszenie substancji aktywnych i spoiwa to główne czynniki wpływające na późniejszy etap suszenia.
Zazwyczaj rozproszenie spoiwa jest zależne od szybkości suszenia, a aglomeracja jest wyraźna w przypadku nieprawidłowej obsługi, co może wynikać z wzbogacenia spoiwa spowodowanego odparowaniem dużej ilości rozpuszczalnika.
Podsumowanie
Suszenie elementu biegunowego Lipo 6000mah obejmuje transport materiałów wielofazowych na różnych skalach, złożone procesy fizyczne i zróżnicowane procesy suszenia. Sposób agregacji spoiwa powłoki podczas procesu suszenia jest silnie zależny od procesu suszenia, a mikroporowate kanały tworzone przez aglomeraty materiału aktywnego mają różne procesy transportu na różnych skalach. W praktyce należy kompleksowo uwzględnić właściwości zawiesiny powłokowej, metodę powlekania oraz późniejsze procesy produkcyjne, takie jak walcowanie.

Badania nad związkiem między procesem suszenia elementu biegunowego Lipo 6000mah a kosztami i jakością tego elementu są nadal niewystarczające, a także brakuje szczegółowych badań nad specjalistycznym sprzętem do suszenia produkcji Lipo 6000mah. Konieczne jest ciągłe gromadzenie danych i doświadczeń dotyczących powlekania i procesu suszenia. To z kolei optymalizuje metodę suszenia powłoki.
Powyższa treść dotycząca suszenia elementów biegunowych baterii litowych została przygotowana przez CNHL, firmę zajmującą się bateriami litowymi. Mam nadzieję, że przedstawione informacje pomogą Ci lepiej zrozumieć baterie litowe. Aby uzyskać więcej informacji na temat baterii litowych, proszę zapoznać się z poniższymi materiałami:
Czy wiesz, czym jest miękka bateria pakietowa 2s lipo 100c tab?
3s 11.1v 2200mah projekt procesu i ucieczka termiczna