การวิเคราะห์เทคโนโลยีการเคลือบสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

ดังที่ทราบกันดีว่าสารตั้งต้นอิเล็กโทรดบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคืออลูมิเนียมฟอยล์ และสารตั้งต้นอิเล็กโทรดลบคือฟอยล์ทองแดง หลังจากเคลือบแล้ว จะถูกสร้างเป็นขดลวดอิเล็กโทรดขั้วบวกและขดลวดอิเล็กโทรดลบ ซึ่งใช้สำหรับขั้นตอนการประมวลผลถัดไป โดยทั่วไปคุณภาพของการผลิตอิเล็กโทรดจะกำหนดประสิทธิภาพบางอย่างของแบตเตอรี่ และการเคลือบพื้นผิวเป็นส่วนสำคัญมากของกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ทั้งหมด!

วิธีการเคลือบได้พัฒนาจากการเคลือบแบบจุ่มและการอัดขึ้นรูปไปจนถึงการเคลือบสองด้านพร้อมกันที่ทันสมัยที่สุด ทั้งหมดนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงคุณภาพการเคลือบและประสิทธิภาพของอิเล็กโทรด หน่วยที่แข็งแกร่งทางเศรษฐกิจบางแห่งในจีนได้ลงทุนเงินจำนวนมากเพื่อแนะนำเครื่องเคลือบอิเล็กโทรดราคาแพงในต่างประเทศเพื่อผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เชื่อถือได้

 

กระบวนการเคลือบทั่วไป: สารตั้งต้นเคลือบ (ฟอยล์โลหะ) จะถูกปล่อยโดยอุปกรณ์คลี่คลายและป้อนเข้าไปในเครื่องเคลือบ จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของวัสดุพิมพ์เชื่อมต่อกันเป็นแถบต่อเนื่องที่โต๊ะประกบ จากนั้นป้อนเข้าอุปกรณ์ปรับความตึงและอุปกรณ์แก้ไขอัตโนมัติโดยอุปกรณ์ดึง หลังจากปรับความตึงและตำแหน่งของเส้นทางฟิล์มแล้ว ฟิล์มจะเข้าสู่อุปกรณ์เคลือบ โพลาร์เพสต์จะถูกเคลือบเป็นส่วนๆ ตามปริมาณการเคลือบที่กำหนดไว้และความยาวว่างในอุปกรณ์เคลือบ ในระหว่างการเคลือบสองด้าน การเคลือบด้านหน้าและความยาวที่ว่างเปล่าจะถูกติดตามโดยอัตโนมัติสำหรับการเคลือบ อิเล็กโทรดเปียกที่เคลือบจะถูกส่งไปยังช่องอบแห้งเพื่อการอบแห้ง และอุณหภูมิในการอบแห้งจะถูกตั้งค่าตามความเร็วการเคลือบและความหนาของการเคลือบ หลังจากการอบแห้ง โพลาไรเซอร์จะถูกปรับตามความตึงและแก้ไขโดยอัตโนมัติก่อนที่จะม้วนขึ้นสำหรับขั้นตอนการประมวลผลถัดไป
การเคลือบโพลาร์เพสต์ค่อนข้างหนา โดยมีการเคลือบจำนวนมากและมีภาระในการทำให้แห้งสูง ปัจจุบันเทคโนโลยีที่ใช้กันทั่วไปคือการอบแห้งแบบกระแทกด้วยลมร้อน สารตั้งต้นของอิเล็กโทรดขั้วบวกคืออลูมิเนียมฟอยล์ ซึ่งมีคุณสมบัติทางเคมีที่ออกฤทธิ์และสามารถออกซิไดซ์ได้ง่าย ในระหว่างกระบวนการผลิตอลูมิเนียมฟอยล์ จะเกิดฟิล์มออกไซด์ที่มีความหนาแน่นสูง ซึ่งช่วยป้องกันการเกิดออกซิเดชันของฟอยล์ต่อไป เนื่องจากฟิล์มออกไซด์มีลักษณะบางและมีรูพรุน จึงมีความนุ่มและมีคุณสมบัติดูดซับได้ดี อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิและความชื้นที่สูงสามารถทำลายฟิล์มออกไซด์นี้ได้ และเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน ปัจจุบันส่วนใหญ่ใช้วิธีการเคลือบด้านเดียว เมื่อเคลือบด้านแรก อีกด้านจะโดนอากาศร้อนจนหมด ในขณะที่อากาศร้อนแห้งสำหรับเคลือบ (แบบน้ำมัน) จะต้องมีอุณหภูมิประมาณ 130 องศา หากปริมาณความชื้นในอากาศร้อนไม่ได้รับการควบคุมอย่างมีประสิทธิภาพ มันจะเพิ่มความเข้มข้นของการเกิดออกซิเดชันของอลูมิเนียมฟอยล์ และส่งผลต่อการยึดเกาะระหว่างวัสดุอิเล็กโทรดบวกกับอลูมิเนียมฟอยล์ และยังทำให้เกิดการหลุดออกอีกด้วย
ผู้ผลิตเครื่องเคลือบในสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นได้พัฒนาเทคโนโลยีการเคลือบพร้อมกันสองด้านเพื่อแก้ไขปัญหาประสิทธิภาพการใช้พลังงานและปัญหาการเกิดออกซิเดชันของอลูมิเนียมฟอยล์ของเครื่องเคลือบชั้นเดียว ซึ่งช่วยแก้ปัญหาการเกิดออกซิเดชันของอลูมิเนียมฟอยล์ในระหว่างการเคลือบได้อย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม ราคาที่สูงเกินไปของเครื่องเคลือบสองด้านพร้อมกันนั้นไม่แพงสำหรับผู้ผลิตแบตเตอรี่ทั่วไป