В процессе производства литиевых батарей проблема неправильного выравнивания A / B, которая часто упускается из виду в процессе покрытия, на самом деле оказывает значительное влияние на производительность, производительность безопасности и срок службы батареи. Так называемое неправильное выравнивание в основном относится к непоследовательному положению или неравномерному распределению толщины покрытия с обеих сторон полюсного куска, что может легко привести к потенциальным рискам, таким как локальное осаждение лития и механическое повреждение полюсного куска.

一、 Анализ причин несоответствия плоскости A/B
1. Факторы оборудования:
Недостаточная точность сборки роликовой системы: если во время установки между задним роликом и роликом покрытия существует горизонтальное или коаксиальное отклонение, легко вызвать отклонение положения покрытия.
Ошибка позиционирования головки покрытия: недостаточное разрешение линейки кодера или решетки или дрейф обратной связи датчика, что приводит к отклонению между фактическим положением головки покрытия и установленным значением.
Проблема колебаний напряжения: нестабильное напряжение во время развертывания и перекатки может привести к растяжению или морщинам подложки во время работы, что влияет на точность покрытия.
2. Субстрат (фольга) вопрос:
Неравномерная гибкость: пластическая деформация самого материала фольги несоответствительна, что затрудняет контроль зазора во время процесса нанесения.
Плохое состояние поверхности: если окисление на поверхности материала фольги не будет тщательно очищено, это ослабит адгезию шламы, что приведет к предвзятому покрытию или смещению.
3. Свойства шламы:
Высокая вязкость влияет на выравнивание: недостаточная жидкость шламы позволяет легко накапливаться и вызывать неравномерность.
Существует значительное различие в поверхностном напряжении: напряжение между двумя сторонами шламы различается, что приводит к несоответствующему сокращению края и вызывает неправильное выравнивание.
4. Настройка процесса:
Непоследовательная скорость покрытия: разница в скорости между передней и задней сторонами вызывает различные ритмы распределения шламы.
Различия в условиях сушки: Непоследовательные температуры сушки с обеих сторон A/B могут привести к различным степеням теплового сужения подложки, что приводит к смещению.

二、 Предложения по решению
1. Оптимизация точности оборудования:
Регулярно проверяйте коаксиальность и плоскость системы покрытия, чтобы обеспечить контролируемые ошибки установки. Усовершенствование компонентов управления позиционированием головки покрытия, таких как использование кодеров высокого разрешения и решеточных правильников, с ошибками управления в пределах ± 0,1 мм. Установить систему управления напряжением с закрытым циклом (например, с помощью регулирования PID) для поддержания колебаний напряжения в пределах ± 3%.
2. Контроль последовательности материала фольги:
Строго выбирайте медную фольгу с высокой консистенцией / алюминиевую фольгу для обеспечения равномерного распределения ее свойств растяжения; Принятие более передовых методов обработки поверхности, таких как низкотемпературная очистка плазмы или пассивационная обработка, для улучшения однородности адгезии шламы.
3. Корректировка производительности шламы:
Контроль вязкости шламы в пределах разумного диапазона (положительный электрод 10-12 Па·с, отрицательный электрод 4-5 Па·с) для улучшения производительности выравнивания; Добавьте соответствующие поверхностно-активные вещества (например, ПВП, СДС), чтобы сбалансировать различие в поверхностном напряжении двусторонней шламы.
4. Оптимизация параметров процесса:
Поддерживать последовательную скорость двусторонней линии покрытия, с ошибкой скорости, контролируемой в пределах 0,5 м/мин; Принятие сегментированной стратегии контроля температуры: освобождение внутреннего напряжения при низкой температуре в передней части, формирование при высокой температуре в задней части и контроль общей разницы температуры в пределах 5 ℃.

三、 Механизм диагностики и мониторинга
1. Диагностика оборудования:
Используя лазерный интерферометр для точного обнаружения параллелизма роликовой системы, ошибка должна быть меньше 0,02 мм/м; Проверьте стабильность двигателя привода и выхода сигнала датчика, чтобы избежать дрейфа, превышающего 0,5% диапазона.
2. Оценка фольги:
Испытание на пробу удлинения при разрыве, чтобы убедиться, что отклонение не превышает ± 5%; Используйте сканирующую электронную микроскопию (SEM) для наблюдения за микроструктурой и оксидной пленкой на поверхности фольгового материала толщиной менее 50 нм.
3. Испытание шламы:
Испытать вязкость и тиксотропные свойства A / B поверхностной шламы с помощью реометра и контролировать разницу в тиксотропной площади в пределах 5%; Используйте измеритель напряжения для проверки различия поверхностного напряжения двусторонней шламы с требованием менее 2 мН/м.
4. Онлайн контроль процесса:
Мониторинг толщины покрытия в режиме реального времени с помощью онлайн-лазерного измерения толщины с коэффициентом изменения толщины (CV), контролируемым в пределах 1%; После сушки используйте рентгеновское излучение для обнаружения плотности поверхности покрытия, обеспечивая, чтобы боковое отклонение консистенции было менее 2%.
Благодаря точной калибровке оборудования, скринингу материалов, контролю производительности шламы и систематическому управлению ключевыми параметрами процесса неправильное выравнивание поверхностей A / B может контролироваться в пределах ≤ 0,5 мм, эффективно улучшая последовательность, безопасность и срок службы батарей.