《聚合物锂电池涂布工艺介绍资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《聚合物锂电池涂布工艺介绍资料（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 涂布工艺介绍 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 目录 涂布工艺用途 原理 1 涂布机用途 2 涂布机工作原理 3 工艺流程 设备介绍 1 BM SSL设备比较 2 涂布机结构 3 涂布方式介绍 4 涂布机种类 5 涂布机参数 工序介绍 Surpassing custo
2、mer s expectation Amperex Technology Limited 涂布工序 涂布的用途和原理 工艺流程 用途 将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面 烘干 分别制成正负极极 片 基材Al Cu Mylar Li ion电池组成 电池上下盖 正极 活性物质为氧化锂钴 隔膜 一种特殊的复合 膜 负极 活性物质为碳 有机电解液 电池壳 分为钢壳和铝壳两 种 原理 涂辊转动带动浆料 通过调整刮刀间隙来调节浆料转移量 并利用 背辊或涂辊的转动将浆料转移到基材上 按工艺要求 控制涂布层的厚 度以达到重量要求 同时 通过干燥加热除去平铺于基材上的浆料中的 溶剂 使固体物质很好地粘结于基
3、材上 工艺流程 安放在放卷装置上的极片基材经自动纠偏后进入浮辊张 力系统 调整放卷张力后进入涂布头 极片浆料按涂布系统的设 定程序进行涂布 涂布后的湿极片进入烘箱由热风进行干燥 干 燥后的极片经张力系统调整张力 同时控制收卷速度 使它与涂 布速度同步 极片由纠偏系统自动纠偏使其保持在中心位置 由 收卷装置进行收卷 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 涂布工序 目前所用机台为浩能的涂布机 北京理化所 西安以及706涂布 机 涂布方法为 转移涂布 涂布辊转动带动浆料 通过调整刮刀间隙来调节浆料转移量 并 利用背辊
4、的转动将浆料转移到基材上 实现均匀性涂布 涂布方式为 连续涂布及多间隙涂布 加热方式为 段蒸汽加热方式 现采用热风循环以实现GSN 的回收 涂布机包括 放卷系统 前放卷张力 纠偏系统 涂布头 干 燥箱 后收卷纠偏 张力系统 收卷系统 涂布头包括 涂布辊 背辊 刮刀 刮刀调节机构 涂布机的核心是涂布头 涂布机的能力决定于涂布头 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 设备介绍 SSL涂布机BM涂布机 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limit
5、ed 设备介绍 压力传感器 电位器 放料机构 张力机构 纠偏装置 收卷机构 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 设备介绍 单面加热双面加热 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 设备介绍 伺服驱动背辊 气缸驱动背辊 气缸驱动涂辊 涂布机头涂辊 背辊控制方式介绍 气缸驱动涂辊 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 设备介绍 单面间隙涂布 双面间隙
6、涂布 单面挤压涂布 单面连续涂布 隔离膜浸泡式涂布 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 设备介绍 涂布机辅助设施 beta 射线测厚 X光射线测厚 液位控制感应器 其作用涂布 一致性 蒸汽加热装置 管道输送 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 设备介绍 300L中转罐 中转罐作用 1 防止涂布 过程中浆料沉淀 2 提高搅拌机利用率 Surpassing customer s expectation Amperex Techn
7、ology Limited 设备介绍 一 设备规格 1 基材厚度 铝箔 0 011 0 030mm 铜箔 0 010 0 030mm 2 基材宽度 铝箔 200 600mm 铜箔 200 600mm 3 最大涂布湿厚度 100 500 m 在浆料粘度允许条件下 4 涂布最大宽度 550mm 涂布辊最大宽度 650mm 机械走带速度 0 5 10M 最大速度 1M 10M 机器总长 3 5 5 7 21M 烘箱总长15M 二 设备性能 1 1 间断涂布 2 连续涂布 零间断涂布 间歇涂布时建议速度 0 5 6M min 1m 6m 2 间断涂布距离 220 8000mm 1mm 根据电池规格可调
8、 距离 间隙 膜长 备注 间断涂布可设定两段不同的间歇长度和涂布长度 设定后可循环涂布 3 涂布精度 3 1 干厚度精度误差 3um 3 2 正反面涂布对齐误差 1 0mm 3 3 平均长度误差 1 0mm 3 4 平均宽度误差 0 5mm 注 上述一 二各项指标应在浆料条件 粘度 颗粒度 均匀度等 与设备各个参数 的设定相匹配的情况下效最佳 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 工序介绍 间隙涂布 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Lim
9、ited 工序介绍 连续涂布 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 工序介绍 nCathode and anode same Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 工序介绍 涂布工艺 浆料 基材 浆料 干燥 A面涂布 B面涂布 检查检查 重量 厚度 外观观 检查检查 重量 厚度 外观观 上架 干燥 ATL nnihao nnihao Surpassing customer s expectation Amperex Techno
10、logy Limited 工序介绍 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 工序介绍 涂布重量 厚度 尺寸及规格 参考各品种MI文件 涂布速度 3 5 5m min 干燥条件 除去平铺于基材上的浆料中的溶剂 使固体物质很好地粘结 于基材上 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 工序介绍 重量控制方法 首件评估 为更好的实现涂布均匀一致性 提高产品品质 我们规定必须做 首件评估 尽可能把涂布机台调整到最佳的运行状态 方式为冲 模取样
11、称重 过程控制 因存在太多不定因素的影响 为确保品质 须对过程进行监控 防止过程变化 方式为膜片厚度在线监控 厚度变化可反映重量 变化 以此减少取样为提高优率 过程出货评估 采用过程规格控制 方式为冲模取样称重 涂布主要工艺参数 重量 厚度 尺寸 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 工序介绍 首件制作 涂布工艺参数 重量 厚度 Measure thickness and record Build waferWeight and record Surpassing customer s expectation
12、Amperex Technology Limited 工序介绍 浆料的温度降低则可以通热水升温 并保持稳定 下图为中转罐浆料固含量随时间变化曲线 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 工序介绍 浆料搅拌完成后通过管道输送到中转罐中供Coater涂布 中 转罐搅拌以自转 25Hz 740RPM 公转 35Hz 35RPM 以保证 浆料各项参数稳定 不会发生变化 包括浆料温度 粘度 及固含量等 以保证浆料涂布的均匀一致性 下图为阴极浆料粘度随时间变化曲线 Surpassing customer s expectat
13、ion Amperex Technology Limited 工序介绍 阴极浆料粘度随搅拌时间的变化曲线 随搅拌时间的延 长 浆料粘度趋向于一个稳定值而不再变化 可以说浆 料已分散均匀 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 问题 极片称重的目的是什么 涂布机的用途 工作原理 结构 如何头判定拉浆过程中极片的质量好坏 正 负极正烘烤的目的是什么 正 负极片涂布的基本参数 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 附属设备 磁铁过滤器
14、气动泵 过滤铁屑 输送浆料 冷水 热水系统 真空系统 氮气系统 抽风系统 压缩空气系统 用于控制搅拌过程温度 保证搅拌真空度 减少和消除气泡 消除车间粉尘污染 气体污染 用于气动设备驱动 如气动泵输送浆料等 工序介绍 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 为有效防止交叉污染 不同配方浆料若所用材料不同则必须采 用不同的浆料输送专用管道 不可混用 浆料输送管道的密封性 以防止涂布气泡的产生 极片表面平整 光滑 涂布均匀 粘结好 干燥 不脱料 不 掉粉 金属外漏 无积尘 无划痕 无 气泡 无黑点的极片为 好的极片
15、有缺陷的为不好的极片 涂布注意事项 工序介绍 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 冷压工序 冷压工艺 使活性物质与网栅及集流片接触紧密 减小电子的移动距离 降 低极片的厚度 增加装填量 提高电池体积的利用率 从而提高 电池的容量 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 冷压工序 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 分条机 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited 手动裁片 Surpassing customer s expectation Amperex Technology Limited End of presentation Thanks
