Que é a selección de métodos de revestimento?
Métodos de revestimento
Hai moitos métodos de revestimento. Os métodos de revestimento por inmersión inclúen revestimento por inmersión, revestimento en rolo, revestimento de láminas e revestimento de arame-revestimento de varilla enrollada, etc. Os métodos de revestimento de cantidades predefinidas inclúen revestimento deslizante, revestimento de ranuras-, revestimento de extrusión e revestimento de cortina, etc. Xa comentamos varios métodos de revestimento en detalle anteriormente. A continuación presentamos brevemente os outros métodos de revestimento.
Revestimento por inmersión
O revestimento por inmersión é un método de revestimento no que a tea é inmersa e retirada continuamente do tanque de purín, e o exceso de purín volve ao tanque, como se mostra na Figura 5-89. O revestimento por inmersión adoita ser un revestimento de dobre-cara, polo que a dirección de tracción da tea é xeralmente perpendicular á superficie líquida para garantir que o grosor do revestimento a ambos os dous lados da tea sexa consistente. Normalmente, o grosor do revestimento depende da viscosidade, densidade, velocidade da liña e ángulo de extracción. O grosor do revestimento da suspensión na superficie da web faise máis groso a medida que aumentan a viscosidade e a velocidade do revestimento. Por suposto, o revestimento por inmersión tamén é axeitado para o funcionamento intermitente de pezas complexas, pero cando a taxa de volatilización do disolvente é rápida, haberá fluxo.

Revestimento da lámina
O revestimento de láminas é un método de revestimento que utiliza unha lámina para reducir o grosor do revestimento de purín do rolo de revestimento ou da banda ata o espesor especificado, como se mostra na Figura 5-90. Entre eles, o grosor do revestimento e o peso do revestimento de aire-coitelo dependen da presión do aire-coitelo e da velocidade do chorro de aire, e é especialmente adecuado para recubrir lechadas a base de auga de baixa-viscosidade ou media-baixa-viscosidade-. Cando se utilicen puríns a base de disolventes orgánicos, débese ter coidado de evitar a formación de mesturas explosivas a partir de grandes cantidades de aire e vapor de disolvente inflamable.

Revestimento de cortina
O revestimento de cortina é un método de revestimento no que a pasta se extruye dunha ranura e cae directamente sobre a tea en forma de cortina líquida. Pertence ao método de recubrimento de cantidades predefinidas, como se mostra na Figura 5-91. Debido a que a distancia entre o labio da matriz de extrusión e a web é grande e non hai burbulla de aire na cortina, ten vantaxes destacadas na eliminación de defectos como cordas e arañazos. Debido á maior enerxía cinética da cortina, axuda a estabilizar o menisco, polo que se pode conseguir unha maior velocidade de revestimento. A velocidade da liña pode alcanzar máis de 100 m/min e é cada vez máis adoptada en solucións de revestimento de batería de alta precisión.

-Revestimento de varilla enrollada
O revestimento de arame-revestimento de varilla enrollada é un método de recubrimento que utiliza unha varilla de medición de arame-para cubrir uniformemente o líquido nunha tea branda, como se mostra na Figura 5-92. A varilla-enrolada está feita enrolando firmemente un fío de aceiro inoxidable pulido arredor dunha varilla central. A varilla de arame-tamén se denomina varilla de revestimento ou varilla de médico. Cando o fío do enrolamento é moi fino, a precisión do espesor do revestimento pode alcanzar unhas poucas micras. Dado que o líquido de baixa-viscosidade flúe facilmente polo fío metálico enrolado, é axeitado para recubrir líquidos de baixa viscosidade. Usando barras de revestimento especiais, a viscosidade do revestimento pode ser relativamente alta e o grosor do revestimento pode alcanzar os 225 μm. A velocidade de revestimento da varilla está xeralmente limitada a 304 m/min.
Selección de métodos de revestimento
A selección do método de revestimento é un proxecto sistemático con moitos factores a considerar. Os seguintes son os principais factores que se deben ter en conta ao seleccionar un método de revestimento:
Número de capas de revestimento
A maioría dos métodos de revestimento son axeitados para revestir unha capa á vez, e outra capa é revestida despois de secar a capa anterior. Algúns métodos poden recubrir varias capas ao mesmo tempo, como o revestimento deslizante, que pode recubrir polo menos 9 capas ao mesmo tempo en revestimento de película en cor. O cabezal de revestimento do revestimento de cortina é o cabezal de revestimento deslizante, e a capa de revestimento tamén flúe polo bordo, polo que tamén se pode realizar un revestimento multicapa. O revestimento-de matrices de ranuras e o revestimento de extrusión adoitan realizar un revestimento dunha-capa, pero tamén poden ter dúas ou tres ranuras de extrusión para o revestimento de varias capas que requiren amplamente os fabricantes de baterías de iones de litio-.
Espesor do revestimento
O revestimento-de varilla enrollada é axeitado para o revestimento de-capa fina; O revestimento de extrusión, o revestimento de rolo inverso e o revestimento de cortina son axeitados para o revestimento groso, que pode alcanzar os 400-750 μm. En xeral, canto máis fino sexa o revestimento, maior será a dificultade do revestimento. Nótese que o grosor mencionado aquí é o grosor do revestimento húmido e a diferenza entre o revestimento seco e o revestimento húmido é moi grande.
Viscosidade da pasta
A viscosidade e a viscoelasticidade son magnitudes físicas que reflicten propiedades reolóxicas. Cada método de revestimento ten un certo intervalo de viscosidade e velocidade de cizallamento axeitados. A viscosidade da suspensión é mellor seleccionada segundo a viscosidade medida coa taxa de cizallamento do revestimento, porque a viscosidade cambia coa taxa de cizallamento. Para a formulación de lodos de baterías de litio proporcionada polos principais provedores de materiais de baterías de ión de litio-, o control preciso da viscosidade converteuse nun factor clave na estabilidade do proceso. Non obstante, no proceso de revestimento de cantidades preestablecidas, a taxa de cizallamento á que adoita someterse a suspensión é demasiado alta, polo que é difícil acadar unha taxa de cizallamento tan alta cos instrumentos actuais, polo que a estimación da viscosidade é aproximada e, finalmente, prevalecerán os resultados experimentais. Aínda que a viscoelasticidade é moi importante, é difícil de predicir. Algunha viscoelasticidade axuda a mellorar o funcionamento de certos revestimentos, pero a alta viscoelasticidade pode provocar defectos de arrastre atrasados.
Precisión do revestimento
O revestimento de ranuras de precisión-, o revestimento deslizante e o revestimento de cortina teñen unha maior precisión de revestimento, mentres que a precisión doutros métodos de revestimento depende das propiedades do fluído, a xeometría do rolo, a velocidade de rotación e outros factores. Cada método de revestimento ten un amplo rango de revestimento, que depende da estrutura e do modo de funcionamento do dispositivo de revestimento. Só optimizando moi finamente o equipo de revestimento do electrodo da batería pódense obter bos resultados de revestimento.
Condición web
A web pode ser non-permeable ou permeable. Para a tela permeable, os poros pódense selar antes do revestimento. Tamén é necesario ter en conta a rugosidade e a tensión superficial da rede. A tensión superficial do purín debe ser inferior á da tea.
Velocidade de revestimento
A velocidade de revestimento está relacionada coa eficiencia da produción. Cando sexa posible, canto máis rápida sexa a velocidade de revestimento, mellor. Todos os métodos de revestimento teñen límites de velocidade de revestimento, pero algúns métodos son mellores co revestimento a alta-velocidade. O revestimento da cortina require un caudal mínimo para garantir que a cortina non se rasgue, polo que non se pode realizar un revestimento a alta-velocidade cando a capa é fina. No revestimento deslizante, cando a capa de revestimento é moi delgada, a capa de revestimento será inestable. A maior velocidade e a capa de revestimento máis grosa axudan a evitar a inestabilidade do revestimento. Do mesmo xeito, a tea lisa e non-permeable pódese recubrir a maior velocidade. A velocidade de revestimento tamén está relacionada coa lonxitude da sección de secado. Canto máis longa sexa a sección de secado, máis favorable é aumentar a taxa de secado.
Os métodos de revestimento e os seus intervalos aplicables móstranse na Táboa 5-6.
| Categoría | Método de revestimento | Velocidade de cizallamento /s⁻¹ | Viscosidade /Pa·s | Espesor húmido /μm | Precisión de revestimento /% | Velocidade máxima /(m/min) | Influencia da rugosidade da web |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nivelación | Nivelación | 0.01-0.10 | - | - | - | - | - |
| Coitelo de aire | - | 0.005-0.5 | 2-40 | 5 | 500 | Alto | |
| -Revestimento de varilla enrollada | - | 0.02-1 | 5-50 | 10 | 250 | Alto | |
| Capa única | Revestimento da lámina | 1000-10000 | 0.5-40 | 1-30 | - | 1500 | Alto |
| 20-40000 | |||||||
| Revestimento de rolo inverso | 100-10000 | 0.1-50 | 5-400 | 5 | 300 | Lixeiro | |
| 1000-100000 | |||||||
| Revestimento-de ranuras | 3000-100000 | 0.005-20 | 15-250 | 2 | 400 | Lixeiro | |
| Revestimento por extrusión | - | 50-5000 | 15-750 | 5 | 700 | - | |
| Multicapa | Revestimento deslizante | 1000-10000 | 0.005-0.5 | 15-250 | 2 | 300 | Lixeiro |
| 3000-12000 | |||||||
| Revestimento de cortina | 1000-10000 | 0.005-0.5 | 2-500 | 2 | 300 | Lixeiro |
Os métodos de revestimento para as follas de electrodos de batería de ión de litio-son principalmente o revestimento en rolo e o revestimento por extrusión. O revestimento de rolo inverso require unha maior taxa de cizallamento, é adecuado para puríns cunha viscosidade lixeiramente maior, obtén unha película de revestimento máis grosa e unha boa calidade de revestimento e actualmente é o método de revestimento máis usado para baterías de ión de litio-. O revestimento por extrusión representa unha tecnoloxía de revestimento relativamente avanzada na industria. Aplícase unha certa presión á suspensión durante o revestimento, que se pode usar para o revestimento de suspensión de maior viscosidade. A folla de electrodo obtida ten maior precisión e velocidade de revestimento rápida. Co desenvolvemento continuo da tecnoloxía de baterías de litio e a crecente demanda dos fabricantes de baterías de-ións de litio para unha maior densidade e consistencia enerxética, o revestimento por extrusión, apoiado por equipos de revestimento de electrodos de batería de última xeración e-con solucións de revestimento de baterías de alta-precisión, será máis amplamente utilizado nas liñas de produción{12}de próxima xeración.

