锂电池涂布技术的发展
负压稳定挤出涂布
FMP分配腔
涂布-针对连续涂布的设计,可达到极高精度
提高涂布精度 有意义吗?
0.2339
0.2344
0.2338
0.2344
0.2342
0.2344
STDEV
整体极差
0.2342 0.2345
0.2345 0.00025 AVE 0.0007 COV
0.2343 0.2343
0.2339
隔膜涂布
多层涂布
表涂
复合涂布
底涂
中国锂电池涂布技术发展预测
2016年
极片技术情况 •速度:70m/min • 宽度:800mm • 方式:串联双面
2018年
• 速度:100m/min • 宽度:1500mm • 参数化控制 • 系统检测
6M是宽度边际量?
200M是速度边际量?
2022年以后
• XX正极材料涂布机 • XX工艺涂布机 • 宽度:3000mm • 连涂更快速度 • 新工艺出现(如贴胶) • 智能控制 • 连线对接,工厂整体 • 参数闭环精确
锂电涂布技术的发展 回顾历史,看清未来
内容
•涂布机各项技术的历史与未来 •涂布设备的研发方向
锂电涂布生产线
• 正、负极材料涂布
• 隔膜涂布 • 极片表涂 • 极片底涂
中国锂电池涂布设备发展历程
2000年,以廉
价设备替代 进口降低电池 生产门槛。
2007年,针对
高端市场提 供精度、稳 定性更高的 产品,满足 高端电池生 产要求。
650mm凹版30m/min
1200mm凹版30m/min
1200mm双层凹版30m/min
底涂/表涂 Under Coating 极片的前后处理
650mm 30m/min 双层650mm 45m/min
极片-挤压涂进展
单层30m/min
双层70m/min
喷涂Spray-新型涂布方式加入
喷枪涂
红外加热
干燥-高效干燥 涂布速度的提高不应是简单的加长干燥箱
50m干燥箱 应是边际量?
基于浓度梯度的高效干燥
干燥-风速细化
风速频率曲线1
风速频率曲线2
干燥烘箱结构
螺杆开启 弹簧上掀 气动上掀
收放卷-自动化程度提高
单放卷
双放卷
储带自动换卷
无储带自动换卷
隔膜涂布进展-未来双面凹版100m/min
0.2343 0.2338
0.234 0.23419 0.00106
边际量是什么?
实验室针对连续涂布精度可达+/-0.15%, 是现有 生产标准+/-1.5% 的十分之一。
涂布-模头安装方式
角度调节安装
横向调节安装
高刚性安装
涂布- 复合型涂布
点胶头涂边
垫片涂AT9,边缘涂 胶革命性变革
KATOP11
复合型涂布2
一次双面涂,节省场地,人员
多层涂布,超厚涂层、多种材料 同时Hale Waihona Puke 布张力发展-跳舞辊的精细化发展
复合型张力控制
跳舞辊张力控制
张力-摆辊进展更精细
配重摆辊
气缸摆辊
伺服摆辊
优化张力曲线
差动张力控制曲线
闭环张力控制曲线
干燥细化-电加热、蒸气加热
电加热
蒸气加热
干燥-PTC加热、红外加热
PTC加热
旋转喷涂
多功能实验室涂布机
用途: 多种涂布方式验证 涂布方式:多种可更换 干燥方式:热风干燥 机械速度:0.6-15m/min 基材宽度:250mm(满足不同张力的使用)
研发方向
深化 速度 宽度 精度 适应性 检测 参数化
锂电池涂布
动力电池 需要什么样的涂布机?
细化
类型
工艺
正极涂布
连涂
负极涂布
间断涂布
深化
细化
2010年,针对
客户工艺开 发相适应的
产品。
2015年,效率、
精度、稳定 性追赶国际 最高标准。
新嘉拓涂布机主要技术
涂布
涂布设备技术
张力 纠偏
干燥
• 依据涂料及涂层选择 • 凹版、微凹、挤出、转移
、多辊涂布等。
• 张力隔断 • 张力检测 • 张力控制
• 传感器选择 • 纠偏形式 • 纠偏驱动
只有四项关键技术?
• 风场控制 • 温度场控制 • 布局形式
锂电池极片涂布方法进步(以国内广泛应用为准)
刮涂 1996 -2005
转移涂 2003-2014
挤压涂 2010-未来
近四年机型分布图-挤压涂布成为最极片涂布的 最佳选择,未发现短时间内可以替代的技术
什么是极片涂布式 的最佳方式?
涂布-模头种类细化
模头千分尺精密微调