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锂电池极片涂布过程起皱原因分析及对策

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锂电池极片涂布过程起皱原因分析及对策


涂布是将具备特定功能的材料附着在目标基材表面,取代原有基材的固气界面,以保护基材或改善基材的表面功能,赋予基材新的功能特性;或直接利用涂层的表面特性,以提高最终产品的使用价值或利于后续加工。

近几年,随着涂布基材快速发展、精密电子产业以及新能源产业的迅速崛起,现代工业产品的制造对于涂布技术和涂布环境提出了越来越高的要求,如各种平面显示器的光学膜、软性印刷电路板以及新能源相关的锂离子电池电极等。精密涂布应用范围不断扩大使得早期的纺织涂布逐渐被更薄更精密的薄膜涂布所代替。而薄膜相对纺织品,基材更薄,耐温情况偏差,在涂布过程中更加容易产生起皱情况,给工艺技术带来较大的挑战。

文中所描述的涂布,并不是狭义上单指涂布工段,而是广义上泛指实现涂布产品的整个生产线,包括放卷、涂布上胶、烘道、收卷、牵引、复合等。本文将总结涂布过程中容易发生起皱的原因及解决方案,为技术人员提供一定的参考。

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原因分析及解决对策

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设备问题

导向辊的不平行

从设备安装角度来看,不论精度多高的设备,在运行了一段时间后,由于涂布片材在运行各张力的作用下会导致作用包角的导向辊发生偏移,而实际生产过程中发生褶皱,没有经验的生产班组以及技术人员,特别是对没有采取过程零缺陷控制的企业来说,往往第一时间会做导向辊的调整,而忽视了真正引起褶皱的其他几方面原因,从而导致导向辊的上下或左右不平行变成影响起皱的最主要原因。

解决方案:

首先需测量观察不平行的单根导向辊的左右直径是否一致,若不一致则需直接更换导辊;若左右直径一致则需要调整。具体调整方法:选择好基准点,先目测平行度,观察导向辊之间的间隙,之后再用辅助工具做测量,工程上最实用的测量方法是用卷尺绕过两根导向辊形成闭环椭圆读取周长,根据数据差异做出相应调整。

 导向辊的安装问题

设备在安装导辊时,若两根导辊间隙过小,在没压合之前容易将薄膜挤成褶皱。生产运行过程中,由于导辊运转不佳或导辊表面有脏物造成膜不能伸展。

解决方案:

增大导辊间隙,减小片路中对导向辊的包角。导辊轴承应按时加润滑油,及时清理导辊表面脏物,保持导向辊干净无异物。

复合压力的问题

设备上,存在气缸、结构、胶辊设计不合理以及安装不到位的情况,导致复合辊两侧的压力不一致。

工艺上,存在胶辊压力设置过大的问题,导致薄膜过辊面时被压成褶皱印。

生产计划上,不同门幅产品之间的生产切换,主要是门幅窄的产品切换成门幅宽的....


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