一、基本原理
鋰電池涂布機通過狹縫擠壓涂布技術實現(xiàn)活性材料的精密涂覆。其核心流程為:
供料系統(tǒng)將漿料通過計量泵定量輸送至模頭流道;
模頭唇口通過調(diào)節(jié)螺栓或千分尺精確控制狹縫間隙(通常微米級),形成均勻的漿料薄膜;
基材(銅箔/鋁箔)高速移動時,漿料在表面延展成預定厚度的涂層;
涂布后的極片進入干燥系統(tǒng),通過熱風循環(huán)快速蒸發(fā)溶劑,實現(xiàn)固化。
二、關鍵構(gòu)造解析
狹縫模頭
結(jié)構(gòu):由上模、下模及墊片組成,流道設計需結(jié)合漿料流變特性(非牛頓流體)仿真優(yōu)化,避免豎條紋缺陷。
調(diào)節(jié):通過螺栓或電機調(diào)節(jié)唇口間隙,配合壓力傳感器實時反饋,確保涂層均勻性(偏差≤±1μm)。
干燥系統(tǒng)
多級溫控風箱設計,采用管翅式換熱器加熱氣流(導熱油或蒸汽熱源),配合離心風機實現(xiàn)高效熱循環(huán);
溫度穩(wěn)定性直接影響溶劑揮發(fā)速率,需控制在±1℃以內(nèi)。
傳動與糾偏系統(tǒng)
精密伺服電機驅(qū)動基材張力恒定,搭配CCD視覺檢測實時糾正跑偏,保障涂布對齊精度。
三、離心風機的選型與應用
離心風機是涂布機干燥系統(tǒng)的核心部件,其選型需滿足以下要求:
溫度穩(wěn)定性
采用雙層隔離殼設計,外殼與內(nèi)膽間形成保溫倉,減少熱交換導致的溫度波動;
加入換氣輪強制循環(huán),平衡倉內(nèi)氣壓,延長熱量保留時間。
耐腐蝕與密封性
接觸高溫氣體的部件需選用SUS304不銹鋼材質(zhì),避免漿料溶劑腐蝕;
出風口采用全氬弧焊接工藝,杜絕泄漏風險。
能耗優(yōu)化
結(jié)合余熱回收裝置(如翅片式換熱器),可將廢氣熱能回收率提升至30%以上。
智能控制
集成壓力傳感器與變頻電機,實時調(diào)節(jié)風量以適應不同涂布速度需求。
總結(jié)
鋰電池涂布機的精密性要求設備各組件高度協(xié)同。狹縫模頭的流道優(yōu)化、干燥系統(tǒng)的溫控精度以及離心風機的熱穩(wěn)定性,共同決定了電極片的良率與一致性。未來趨勢將聚焦于智能化調(diào)節(jié)(如AI動態(tài)補償涂層缺陷)和低能耗設計(如余熱梯級利用),以滿足鋰電產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的需求。