O que implica o processo de revestimento na fabricação de baterias de íons de lítio?

É bem sabido que o substrato para o elétrodo positivo nas baterias de íons de lítio é folha de alumínio, enquanto o substrato para o elétrodo negativo é folha de cobre.Estes materiais são transformados em rolos de folhas de elétrodos positivos e negativos para utilização em fases de fabrico subsequentesA qualidade destas placas de elétrodos determina em grande parte as características específicas do desempenho da bateria; portanto, o revestimento do elétrodo é um passo crítico no processo geral de fabricação da bateria!

Coating technology has evolved from early methods like dip coating and extrusion coating to state-of-the-art simultaneous double-sided coating—advancements aimed at enhancing the coating quality and performance of the electrode sheetsA produção de baterias de iões de lítio confiáveis requer normalmente equipamento de revestimento de eletrodos de alta qualidade e alto custo.

AceY-HFC260Máquina de revestimento por películaÉ dedicado ao processo de revestimento contínuo do cátodo e do eletrodo do ânodo das baterias de íons de lítio, adequado para experimentos em pequena escala em faculdades e empresas.

O fluxo geral do processo de revestimento é o seguinte: o substrato de revestimento (folha de metal) é desenrolado por uma unidade de desenrolamento e alimentado na máquina de revestimento.Após as extremidades do substrato são unidos em uma mesa de empalhe para formar uma tira contínuaO material passa através de uma unidade de tração para sistemas de regulação de tensão e de orientação automática das bordas.Dentro da unidade de revestimentoPara o revestimento de dois lados, a solução é aplicada em secções de acordo com o peso do revestimento pré-estabelecido e as especificações de comprimento da lacuna não revestida.O sistema rastreia e alinha automaticamente o segundo lado com base no estado do revestimento e no comprimento da lacuna do primeiro ladoAs folhas de eléctrodos revestidas com um revestimento úmido são então transportadas para um túnel de secagem; as temperaturas de secagem são definidas com base na velocidade e na espessura do revestimento.As folhas de eletrodos são submetidas a ajuste de tensão e guiamento automático das bordas antes de serem enroladas em rolos para a próxima etapa do processo.

Atualmente, a indústria emprega amplamente a tecnologia de secagem por impingimento de ar quente.Folha de alumínio, utilizado como substrato do elétrodo positivo, é quimicamente altamente reativo e propenso à oxidação; no entanto, uma película densa de óxido se forma na sua superfície durante o fabrico, impedindo uma oxidação adicional.Porque este filme de óxido de superfície é finoA exposição a ambientes de alta temperatura e humidade pode danificar o filme e acelerar a reacção de oxidação.A maioria dos processos de fabrico utiliza revestimento unilateralA temperatura do ar quente utilizado para a secagem (em sistemas à base de solventes) é tipicamente de cerca de 130°C.Se o teor de humidade no ar quente não for eficazmente controlado, a oxidação da folha de alumínio se intensifica, comprometendo a adesão entre o material do cátodo e a folha ou, em casos graves, fazendo com que o material se delaminie.

Para resolver os problemas de eficiência energética e oxidação da folha de alumínio associados aos equipamentos de revestimento unilateral, algumas empresas líderes desenvolveram tecnologia de revestimento simultâneo de dois lados.Embora esta tecnologia resolva eficazmente o desafio da oxidação, o equipamento é proibitivamente caro para muitos fabricantes de baterias normais.

Em resumo, o processo de revestimento das baterias de iões de lítio é muito mais complexo do que uma simples sequência de duas etapas de "aplicação de lama e secagem." Do desenrolar do substrato e do alinhamento de ambos os lados ao secagem a ar quente e prevenção da oxidaçãoA selecção de cada parâmetro do processo é fundamental para a qualidade da folha de eletrodo final.As empresas devem continuar a investir fortemente nos equipamentos de revestimento, desenvolvimento de tecnologias de processo e capacidades de controlo ambiental.Espera-se que o processo obtenha um melhor equilíbrio entre custos e desempenho, conduzindo assim toda a indústria de baterias de lítio para uma melhor qualidade e menor consumo de energia.

Acey Nova Energiaé especializada em pesquisa e fabricação de equipamentos de ponta para baterias de íons de lítio.célula de moedas- Celular de bolsa.