怎么避免鋰電池涂布暗痕的問題
鋰電池的涂布過程是把漿料涂敷到集流體上,干燥是將漿料中溶劑全部除去。鋰電池極片涂布時比較容易出現暗痕條痕和涂布打皺,與一般的涂料涂布明顯不同:漿料濕涂層較厚,漿料為牛頓型高粘度流體,流體流動是所需剪應力,隨流速的改變而改變。涂布厚度的調整很難根據一個標準的方式進行,這也是涂布機涂布過程中的難點。它對操作者的熟練程度、經驗要求很高。
極片涂布的準確度要求很高,厚度偏差約士3um,因此對設備要求很高。
控制點
(1)要盡可能保證涂布的一致性,操作時應注意漿料粘度的變化、料斗上液面高度的變化、涂布速度的變化;
(2)鋁箔上漿料薄層進入烤箱干燥,除去NMP溶劑(NMP沸點202℃,閃點95℃)。干燥過慢,涂層表面有流動性,厚度不穩定,干燥過快,表面形成PVDF膜層,內部的NMP溶劑揮發會造成表面層起皺現象,為保證NMP均勻蒸發,通常采用分段干燥,中間段溫度最高。正極一般為100-130℃,負極若采用水性體系,干燥溫度一般為75-90℃;還有干燥過程NMP揮發,涂布漿料的組成不斷變化,所以配制漿料的NMP溶劑的量、升溫方式和加熱時間,對此都有影響;
(3)加熱溫度或時間不夠,難以除去漿料中的液體,使部分粘結劑溶解,造成活性物質剝落;加熱溫度過高,則粘結劑發生晶化,也會使活性物質剝落,從而造成電芯內短路。另外,干燥溫度和烘干時間不合適還會造成鋁箔氧化和極片偏濕;
(4)涂布和干燥要做到首件三檢-厚度、質量、尺寸符合要求,并定時檢驗對應的拉漿速度、烘烤時間、間隙等。
關于涂布條痕暗痕的解釋:
暗痕是由于涂布時,極片表面部分厚度不均,出現色差,顯示外觀為暗痕。厚度不均的原因可能是(1)在拉漿過程中因刀口有異物或刀口表面不平整(有豁口),造成極片表面厚度不均勻的現象;(2)在輥壓前或輥壓后出現的呈線狀的痕跡。多因刀口未打開的顆粒,或有小的干漿料卡在刀口上所致。