半岛彩票:锂电池生产的极片干燥（涂布）介绍

　　由于锂离子电池的安全性能要求非常高，因此，在整个生产制造过程中，对设备的稳定性、生产精度和自动化水平都要求非常高。目前，锂电设备按照电池生产制造流程，划分为前段设备（价值占40%，包括搅拌机、涂布机、辊压机、分切机、制片机、模切机等），中段设备（价值占30%，包括卷绕机、注胶机、封装设备等），后段设备（价值占30%，包括充放电机及检测设备等）。其中，涂布机是锂离子电池生产的核心设备，其价值占前段设备价值的75%，涂布工序的执行质量深刻影响着成品电池的一致性、安全性、寿命周期。

　　涂布机根据机械结构，可划分为放卷装置（Unrolling device）——涂布装置（Coating device）——干燥系统（Dry system）——调速机构（Speed adjustment element）——收卷装置（Rolling device）等。其中，干燥系统由若干节干燥箱构成，内部包括托辊、空气加热器、风机、空气静压室、保温箱体等组成，并通过加热通风系统控制干燥过程。

　　在干燥的初始阶段，热风迅速掠过涂布浆料表面，加热铜箔及浆料，促使浆料表面溶剂蒸发，并以气液两相形式通过界面扩散。涂布浆料中NMP 以及水等溶剂在恒干燥速率阶段大量蒸发，溶剂到达涂层表面并富集。干燥速率受涂层表面气相干燥界面物质扩散动力学控制。由于热风直接作用于浆料表面，涂布浆料表层溶剂完全汽化，涂布层内部浆料溶剂因毛细作用迁移至表面，不断蒸发，涂布层逐步收缩。

　　当湿含量达到临界状态下，极片表面出现不连续干点，此阶段为恒速干燥阶段，此时干燥速率取決于热风温度、风速、回风比以及浆料配方。

　　当涂布活性材料中溶剂含量较低时，极片温度整体升高并形成温度梯度，热量由表层传入涂布层内部，而溶剂不断扩散至涂布层表面，为降速干燥阶段。此阶段干燥速率受溶剂迁移速率控制，即受到半干涂布层颗粒及间隙分布方式控制。

　　在锂离子电池的涂布干燥过程中，烘干快慢决定了涂布的速度；烘干的质量决定了电池的性能，所以一种高效又高质的烘干技术非常重要。目前涂布机的烘烤箱以热风循环为主，存在设备运行能耗大，干燥效率底，温度控制不精确等问题，尤其是在烘干的第三、第四阶段，涂覆的浆料粘度非常大，即使是提高热风的干燥温度，生产速率依然无法提升。因此，红外-热风干燥系统，为解决上述问题提供了可能。