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锂电池极片填充物全过程:b0b体育app下载
时间:2020-12-31 20:35 点击次数:
本文摘要:锂电池极片填充物全过程具有浆料黏度大,涂层薄,板材厚、精密度回绝高特性,现阶段早就广泛应用间隙断裂式填充物技术性。现阶段,锂离子电池动力锂电池领域早就普遍应用间隙断裂式填充物技术性生产制造充电电池极片。

浆料

锂电池极片填充物全过程具有浆料黏度大,涂层薄,板材厚、精密度回绝高特性,现阶段早就广泛应用间隙断裂式填充物技术性。文中关键解读了间隙断裂式填充物预估量式的特性与填充物量的预计方式;流体的承受力状况、势流无量纲主要参数的含意;及其流体结构力学有限元分析对填充物势流的剖析。锂电池是现阶段特性线性拟合的二次电池商品,在比能量、功率、使用寿命、自然环境适应能力、安全系数和成本费层面皆有较小的改进室内空间,锂离子电池动力锂电池是混合动力车、显纯电动车、储能系统等运用于技术性和工程设计的基本。

极片加工工艺是生产制造锂离子电池动力锂电池的基本加工工艺,因此 针对此阶段常用机器设备的精密度、智能化系统水准、生产制造特性的可信性等回绝十分低。现阶段,锂离子电池动力锂电池领域早就普遍应用间隙断裂式填充物技术性生产制造充电电池极片。断裂填充物技术性能获得较高精密的涂层,另外还可以作为较低粘度流体填充物,被广泛运用于柔性电子、作用塑料薄膜、触控显示屏、微纳米技术生产制造、包装印刷等诸多行业。具体加工工艺全过程中,填充物液的分布均匀性、可靠性、边沿和表层效用遭受填充物液的历史时间发展趋势特点危害,进而必需规定涂层的品质。

应用基础理论剖析、填充物试验技术性、流体结构力学有限元分析技术性等研究方法能够进行填充物对话框的科学研究,填充物对话框便是能够进行稳定填充物,得到 分布均匀涂层的加工工艺作业者范畴,其遭受三类要素的危害:(1)流体特点,如黏度μ、界面张力σ、相对密度ρ;(2)断裂模头几何图形主要参数,如填充物间隔H,模头间隙规格w;(3)填充物加工工艺主要参数,如填充物速率v,浆料给料总流量Q等。针对断裂式填充物,在同样的总流量下,不会有一个填充物速率低限和一个填充物速率限制,接近填充物速率上限制中间的范畴即是填充物对话框。填充物对话框低限关键遭受填充物液可靠性的危害,如当总流量匮乏,或是填充物速率太快时,填充物液珠刚开始不稳定,更非常容易造成气体渗入、竖向波等缺少。

填充物对话框限制再次出现时,如总流量过大或是填充物速率太快,流体没法立即被取走,填充物液珠很多累积,更非常容易组成水制药厂或是垂流。而锂离子电池动力锂电池极片填充物全过程具有其本身的特性:两面单面依次填充物,即便 如今销售市场上经常会出现的两面丝网印刷机也是双面依次进行填充物的;浆料滑涂层硬实,一般为100~300μm;浆料为非牛顿型低粘度流体;相对性于一般填充物商品来讲,极片填充物精密度回绝低,和胶卷填充物精密度类似;填充物板材为薄厚为6~30μm的铝铂或铜泊。图1间隙断裂式填充物平面图间隙断裂式填充物平面图如图所示1下图,一定总流量的浆料从断裂头顶料口转到模头內部凹模,并组成稳定的工作压力,浆料最终在模头间隙出入口冒出,涂敷在箔材上,涂层历经烘干箱进行湿冷。图2填充物流失场平面图图2为填充物稳定后断裂模头到箔材中间的势流平面图,如图2下图,主要参数关键还包含断裂模头到涂辊的空隙H、间隙规格w、板材回首携带速率v,上漆总流量Q、填充物湿厚h、及其涂层总宽B。

间隙断裂填充物技术性是一种技术设备的预估量填充物技术性。填充物时,送至断裂模头的流体所有在板材上组成涂层,因此涂层湿厚h能够依据式(1)推算出来:涂层湿冷以后,浆料中有机溶剂去除,腊涂层的面密度可由式(2)推算出来:在其中,N为浆料中液體化学物质成分,ρ为浆料的相对密度,Scoat为涂层的面密度,将式(1)带入式(2)中,求取式(3):由式(3)由此可见,针对相对密度ρ和宜成分N一定的某一特殊浆料,等额的上漆速率Q、涂层总宽B、及其板材速率v时,能够精确预计涂层填充物量,而与浆料流体的历史时间发展趋势特点涉及。根据这一特点,丝网印刷机能够提高自动化技术水平,搭建智能化系统自动控制系统。

依据式(2)由此可见,针对相对密度ρ和宜成分N一定的某一特殊浆料,涂层的湿厚与涂层面密度具有线性相关,在填充物生产流水线改装线上薄厚监测系统,动态性检验涂层的湿厚,另外将薄厚反馈机制给丝网印刷机,再对磁力泵上漆速率进行操控,进而调整填充物量。将浆料的相对密度ρ和宜成分N等特点加载系统软件中,填充物速率v确定后,依据式(3)能够对送料速率主要参数搭建智能化调整。如图2下图,填充物时在间隙流失场的浆料流动性全过程中,因为板材挪动使浆料顺着填充物方位流动性,浆料內部相对速度造成相互之间的剪切应力具有,另外组成一个速率梯度方向,称作剪切速率。

剪应力与剪切速率的比例系数即是浆料的裁切黏度。锂离子电池负级浆料属于具有裁切融解状况的非牛顿流体,黏度伴随着剪切速率的降低而降低。

具体填充物加工工艺中,剪切速率γ可由式(4)可能:在其中,v为填充物速率,给列入0.15m/s;H为模头与涂辊的间隔,给出200×10-6m时,则γ=750s-1。填充物时,假定剪切速率基础不产生变化,锂离子电池浆料是裁切融解的非牛顿流体,黏度μ合乎指数值粘弹性规律性,才可由式(5)传递:在其中,k为参量指数,n为指数值因素,参考文献[7]报道,针对锂离子电池负级浆料,k=59.4Pa·sn,n=0.37。在填充物加工工艺标准的剪切速率下,锂离子电池负级浆料黏度μ大概为1Pa·s。

浆料在间隙流失场流动性全过程中,遭受互相影响的相互作用力,还包含因为板材挪动在流体內部造成的粘性力Fv、流体表层力Fσ、流体从断裂模头注入冲击性到挪动的板材滑跑过程中所组成的惯性力矩Fi、流体所遭受的作用力Fg,企业品质流体所遭受的各种各样相互作用力各自由式(6)(7)(8)(9)答复:在其中,μ为浆料黏度,给出1Pa·s;ρ为浆料相对密度,给出1450kg/m3;;σ为浆料界面张力,0.0417N·m;v为填充物速率,0.15m/s;U为浆料在断裂模头出入口速率;h为涂层湿厚。无量纲物理学主要参数雷若数Re、弗劳德数Fr可各自由式(10)和式(11)界定。


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