动力锂电池极片挤压式涂布系统设计与实验研究
2018-10-12刘平文韩良
机械工程师 2018年9期
刘平文, 韩良
(东南大学机械工程学院,南京211189)
0 引言
锂离子电池具有电压高、体积小、质量轻、比能量高、无记忆效应、无污染、自放电小、使用寿命长等突出优点[1-2]。动力锂电池生产工艺流程第二步为涂布,涂布的质量、精度以及稳定性是保证动力锂离子电池电极质量及可靠性的基础。对于汽车动力锂电池,需要具有循环寿命长、在不同放电深度下比容量高、对电池一致性及安全性要求高等特点[3-4]。电极及电解质的一致性决定了电化学的稳定、可逆以及锂离子脱嵌运动反应,并直接影响电池的最终寿命极限。锂电池制造工艺取决于电池化学、应用以及生产需求等因素,电极制造可以采用裱糊、滚涂、印刷、基带传送涂布等加工方法[5-10]。
目前市场上主要采用基带传送涂布方法应用于动力锂离子电池极片的商业化生产中,如刮刀与辊子组合的转移式涂布和利用特制挤压模头的挤压式涂布等。挤压式涂布方法直接将浆料涂覆于基带上,不仅可以保护浆料不受环境污染而且能适应不同的浆料黏度范围、固含量、溶剂系统,比传统的转移式涂布具有更强的适应性。另外,挤压式涂布在提高浆料利用率、保持电池电极的一致性以及改善锂电池生产水平、降低成本等方面更具优势,有利于增强企业的竞争力[11]。因此,研究动力锂电池极片挤压式涂布系统具有重大意义。
1 动力锂电池极片挤压式涂布系统搭建
动力锂电池极片挤压式涂布系统由放卷装置、供料装置、机头涂布装置、烘干装置、纠偏装置、收卷装置等部分组成。……
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