Vilka är huvudpunkterna för torkning av Lipo 6000mah belagd polbit?

Med minskningen av tillverkningskostnaden för Lipo 6000mah och förbättringen av produktens prestanda har Lipo 6000mah använts alltmer i människors liv. Detta ställer högre krav på produktprestandan för Lipo 6000mah och ställer också högre krav på tillverkningsprocessen för Lipo 6000mah.

En av kärnprocesserna för Lipo 6000mah är beredningen av polbitar. Efter att de positiva och negativa polbitarna har förberetts injiceras elektrolyten i batteriet genom lindnings- eller lamineringprocesser, och det blir ett användbart batteri efter aktivering genom förpackning, laddning och urladdning.
Batteripolbiten är ett kompositmaterial med en sandwichstruktur, som huvudsakligen består av tvåsidiga porösa beläggningar sammansatta av aktiva materialpartiklar, bindemedel och ledande ämnen, samt en metallisk strömsamlingsfolie inbäddad i mitten.

Efter att beredningen av positiv och negativ elektrodpasta är klar, beläggs den på aluminiumfolie och kopparfolie genom en beläggningsprocess. Låt oss nu utforska torkningskunskapen för Lipo 6000mah belagd polbit med professionell Lipo 6000mah tillverkare Chinahobbyline. Jag kommer att introducera Lipo 6000mah polbitsbeläggningsprocess, polbits torkningsteknik, torkningsprocessparametrar och polbitsdefekter i detalj.

1 Lipo 6000mah polbit beläggningsprocess

För beläggningsprocessen av Lipo 6000mah polbit är torkning av Lipo 6000mah polbit efter beläggning en av de största energiförbrukande enheterna och är också ett forskningsfokus. Det återstående lösningsmedlet i torkningsprocessen för Lipo 6000mah polbit har stor påverkan på stabiliteten, kapaciteten och livslängden för efterföljande bearbetning av Lipo 6000mah polbit.

Processen påverkar inte bara tillverkningskostnaden för batteriet utan bestämmer också indirekt tillverkningsteknikens nivå och batteriets säkerhet. På grund av brist på djupgående forskning om beläggnings- och torkningsprocessen för Lipo 6000mah polbitar är det generellt svårt att kvalitativt förbättra torkningseffektiviteten för närvarande.

2 Lipo 6000mah polbit torkningsteknik

Det omedelbara syftet med torkning är att underlätta effektiv och snabb borttagning av lösningsmedel från beläggningssuspensionen. Det finns många torkningsmetoder för Lipo 6000mah polbitar. De vanliga torkningsmetoderna inkluderar huvudsakligen varmluftstorkning (konvektiv varmluftstorkning, dubbelsidig lufttillförsel för flytande torkning, cirkulerande varmluftsstråltorkning), överhettad vattenångtorkning, fjärrinfraröd strålnings torkning och mikrovågstorkning.

Varje metod har sina egna fördelar och nackdelar och har sin tillämpning, vilket huvudsakligen beror på inställningen av respektive processparametrar och kontrollkraven för återstående mängd lösningsmedel.

1) Varmluftstorkning

Den konventionella varmluftstorkningsmetoden är den tidigaste allmänt använda metoden, och utrustningen är enkel och lätt att använda. Värmen i varmluftstorkning kommer från elektrisk energi eller ångvärme. Partikelstorleken på det aktiva materialet i Lipo 6000mah polbitsuspension är nanoskalig, och den karakteristiska diametern på partikelporerna är cirka tiotals nanometer vid torkning, vilket har egenskaperna hos kapillärt poröst medium.

Därför har lösningsmedelsborttagningsmetoden stor påverkan på den jämna fördelningen av elektrodens aktiva material när beläggningssuspensionen torkas.
Torkningsprocess för Lipo 6000mah polbit
Generellt används dubbelsidig lufttillförsel för flytande torkning för att torka arket på båda sidor, vilket har hög torkeffektivitet och utmärkt torkresultat, och ökar svårigheten med foliestrimman, vilket lätt kan orsaka att bältet går sönder och leder till driftstopp. På denna grund har den utvecklade cirkulerande varmluftsstråltorkningen hög arbetskapacitet.

Denna metod sprutar varm luft på ytan av beläggningssuspensionen med hög hastighet, vilket försvagar ojämnheterna på beläggningsytan och förbättrar tjockleksjämnheten i beläggningsskiktet. I praktiken justeras torkningsprocessen genom att justera luftvolym och lufttemperatur i sektioner, vilket kräver stora investeringar och komplicerat underhåll.

2) Infraröd torkning

Till skillnad från hetluftstorkning kan infraröd torkning avlägsna kapillärfukt och ytresidualfukt i Lipo 6000mah elektrodens beläggning, vilket är särskilt lämpligt för högenergielektrodbeläggningar med stor tjocklek. Infraröd strålnings torkning använder huvudsakligen infraröda strålar för att förånga lösningsmedlet, torkningsprocessen är enkel, värmen är koncentrerad och torkningshastigheten är snabb.
Den kombineras vanligtvis med konvektions torkning för att bilda ett hybridtorkningssystem. På grund av skillnaden i beläggningstjocklek har inte ojämnheten i infraröd torkningstemperatur helt lösts, och slurryts torkningseffektivitet för icke-vattenbaserade lösningsmedel är otillräcklig.

3) Mikrovågstandrning

Mikrovågstandrningstekniken främjar borttagning av fukt från Lipo 6000mah polbiten genom mikrovågsdielektrisk uppvärmning. Mikrovågor är volymuppvärmning, och det fria vattnet inuti Lipo 6000mah polbiten förångas först under torkningen, vilket bildar en hög avdunstningstryckgradient och påskyndar intern vattenmigration. Mikrovågsmixning och torkning kan avsevärt förbättra torkningseffektiviteten, och skadan på beläggningen är liten under torkningen, men det är lätt att orsaka utbuktning och bränning av Lipo 6000mah polbitar.

Mikrovågstandrorkningsutrustning
I praktiken använder olika batteritillverkare ofta inte enbart en viss torkningsmetod, utan kombinerar torkningstekniker som infraröd och mikrovågor baserat på hetluftstorkning för att förbättra torkningseffektiviteten. Även om infraröd torkning kan kompensera för bristerna i mikrovågsassisterad teknik, är uniformiteten hos infraröda strålar dålig, vilket resulterar i ojämna torkningshastigheter för Lipo 6000mah polbitar och minskar kapacitetskonsekvensen hos cellerna.

3 Torkningsprocessparametrar och defekter på Lipo 6000mah polbitar

För närvarande är den huvudsakliga torkningsmetoden fortfarande hetluftstorkning. Under torkningen påverkar hetluftshastighet, lufttemperatur, beläggningstjocklek, slurryegenskaper och torkutrustningens struktur alla processen. En bra torkningsprocess säkerställer en jämn beläggning av slurryvätskan, förbättrar konsekvensen hos kraftbatteriet, säkerställer god dispersion av aktivt material och bildar en elektrolytkanal för att öka laddnings- och urladdningshastigheten för det aktiva materialet.

Dålig torkning kan orsaka olika defekter såsom agglomeration, nålhål, ojämn tjocklek, repor och utdragning av beläggningsskiktet. Felaktig hantering av torkningsprocessen kommer direkt att orsaka att prestandan hos kraftbatteriet försämras, och konsekvensen av varje sats Lipo 6000mah polbitar kommer att försämras, vilket allvarligt påverkar avkastningen i monteringsprocessen och modulens livslängd.

Den totala torktiden för beläggningsskiktet är kort, med huvudsaklig hänsyn till påverkan från hetluftstemperatur, vindhastighet och slurryts fasta innehåll (lösningsmedelsinnehåll).

1) Varmluftstemperatur

I det inledande skedet är temperaturen som ska användas för olika lösningsmedel olika. Till exempel är vattenbaserat lösningsmedel inte lätt att torka vid låg temperatur, och temperaturen är låg och underhållstiden för konstant hastighetssektionen är längre. Generellt, när varmluftstemperaturen för vattenbaserad slurry är 90℃, är torkningshastigheten för Lipo 6000mah polstycke snabbare och torkningsdefekterna färre.
Studien visade att när torkningstemperaturen är lägre är fördelningen av bindemedlet mer jämn och bindningen mellan strömsamlaren och det aktiva materialet är starkare.

Den höga torkningstemperaturen tenderar inte bara att orsaka lokal ansamling av bindemedel, utan ger också dålig ytjämnhet, vilket minskar avkastningen i lindningsprocessen. Detta beror på att den höga temperaturen härdar ytan på Lipo 6000mah polstycke, vilket resulterar i sprickbildning och veckning av Lipo 6000mah polstycke. Under torkningsprocessen avdunstar beläggningslösningsmedlet kontinuerligt och viskositeten ökar snabbt, men migrationshastigheten för lösningsmedlet på ytan är högre än nära foliens ände. På grund av drastiska förändringar i ytspänning är det lätt att få honungskaksnätverk, tjocka kantdefekter eller agglomeration av bindemedel/solida partiklar.
aggregeringsbildningsdefekt

2) Varmluftshastighet

Överdriven luftflödeshastighet under varmluftstorkning leder till ojämn beläggning, vilket direkt påverkar prestandan hos kraftbatteriet. Därför bör luftflödeshastigheten kontrolleras i olika skeden. Generellt är slurryer med lägre viskositet mer känsliga än de med högre viskositet. För att minska flödet och skador på beläggningslagret är det nödvändigt att använda låg luftflödeshastighet för torkning.
Om ugnens luftflöde är för stort är beläggningslagret benäget att få bubblor. Detta beror på att det samlas mycket damm i luftkanalerna in och ut ur beläggningsugnen, och att öka luftvolymen (vindhastigheten) lätt virvlar upp det ackumulerade dammet, vilket sprids på ytan av den våta beläggningen och bildar ett stort antal luftbubblor. Fläckdefekten är bildandet av mönsterliknande fläckar, vilket huvudsakligen orsakas av instabil flödeshastighet hos varm luft.
Gropbubblor uppträder i Lipo 6000mah polstycke

3) Beläggningstjocklek

Tjockleken på beläggningslagret bestäms huvudsakligen av batteriets designparametrar för laddnings- och urladdnings- samt kapacitetskarakteristika. Ju tjockare beläggningen är, desto större är kapaciteten men laddnings- och urladdningshastigheten är begränsad. Ju tunnare beläggningen är, desto större är batteriets laddnings- och urladdningshastighet men kapaciteten är motsvarande begränsad, och beläggningen torkar snabbt och beläggningsdefekterna är relativt få.
Det är allmänt trott att ett tjockare beläggningslager underlättar frigörandet av torkningsspänningar, beläggningens vidhäftning är bättre, och beläggningen är tunnare, och segregation av inaktiva material såsom bindemedel är svagare.

Gränssnittsanalysen av det aktiva materialet efter torkning visar att motståndet i strömuppsamlaren huvudsakligen påverkas av ojämn dispersion av ledande medel, medan beläggningens tjocklek inte påverkas signifikant. Om beläggningens tjocklek inte kontrolleras ordentligt är det lätt att orsaka defekter som veck och ränder.
Randdefekt på Lipo 6000mah polstycke

4) Slurryegenskaper

Slurryts påverkan återspeglas huvudsakligen i innehållet och typen av lösningsmedel samt dispergerings- och vidhäftningsegenskaperna hos det aktiva ämnet. Torkningen av Lipo 6000mah polstycke påverkas starkt av beläggningsprocessen och kräver enhetlig beläggning utan uppenbara partiklar.

Vid torkning minskas den relativa torrheten hos varm luft vanligtvis genom delvis återluft i den främre sektionen för att undvika överdriven borttagning av ytlösningsmedel, medan den senare sektionen kräver att temperaturen kan höjas lämpligt för att förbättra torkningseffektiviteten och minska lösningsmedelsrester. I det tidiga skedet av torkningen är slurryts fluiditet stor, lösningsmedlets egenskaper påverkar torkningsprocessen, och partikelomarrangemangsprocessen för det aktiva ämnet sker under dispergeringsprocessen.

Lösningsmedelsinnehållet i det senare skedet av torkningen är lågt, och beläggningsskiktet förlorar i princip sin fluiditet. Dispergerbarheten hos aktiva ämnen och bindemedlet är de viktigaste faktorerna som påverkar den senare torkningen.
Vanligtvis påverkas bindemedlets dispergerbarhet av torkningshastigheten, och agglomerering är tydlig om hanteringen är felaktig, vilket kan bero på bindemedlets berikning orsakad av avdunstning av en stor mängd lösningsmedel.
Sammanfatta
Torkning av Lipo 6000mah polstycke involverar transport av flerfasmaterial i olika skalor, med komplexa fysikaliska processer och mångsidiga torkningsprocesser. Aggregeringsmönstret för beläggningsbindemedlet under torkningsprocessen påverkas starkt av torkningsprocessen, och de mikroporösa kanaler som bildas av de aktiva materialagglomeraten har olika transportprocesser i olika skalor. I praktiken måste prestandan hos beläggningsslurryn, beläggningsmetoden och efterföljande tillverkningsprocesser som valsning beaktas omfattande.

Forskningen om sambandet mellan torkningsprocessen för Lipo 6000mah polstycke och kostnaden och kvaliteten på Lipo 6000mah polstycke är fortfarande otillräcklig, och det saknas detaljerad forskning om specialtorkningsutrustning för Lipo 6000mah produktion. Det är nödvändigt att kontinuerligt samla in data och erfarenheter om beläggnings- och torkningsprocesser. Detta optimerar i sin tur metoden för beläggningstorkning.
Ovanstående är hela innehållet om torkning av litiumbatteriets polstycke från CNHL, ett litiumbatteriföretag. Jag hoppas att introduktionen av ovanstående innehåll kan hjälpa dig att bättre förstå litiumbatterier. För mer information om litiumbatterier, vänligen se följande:
Vet du vad ett soft pack 2s lipo-batteri 100c flik är?
3s 11.1v 2200mah processdesign och termisk rusning