กระบวนการเคลือบและข้อบกพร่องของแบตเตอรี่ลิเธียม

กระบวนการเคลือบและข้อบกพร่องของแบตเตอรี่ลิเธียม

01

อิทธิพลของกระบวนการเคลือบต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียม

การเคลือบแบบโพลาร์โดยทั่วไปหมายถึงกระบวนการเคลือบสารละลายที่กวนอย่างสม่ำเสมอบนตัวสะสมปัจจุบัน และทำให้ตัวทำละลายอินทรีย์แห้งในสารละลาย ผลการเคลือบมีผลกระทบอย่างมากต่อความจุของแบตเตอรี่ ความต้านทานภายใน อายุการใช้งานของวงจร และความปลอดภัย ทำให้มั่นใจได้ว่าการเคลือบอิเล็กโทรดจะสม่ำเสมอ การเลือกวิธีการเคลือบและพารามิเตอร์ควบคุมมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งส่วนใหญ่ปรากฏใน:

1) การควบคุมอุณหภูมิการทำให้แห้งสำหรับการเคลือบ: หากอุณหภูมิการทำให้แห้งต่ำเกินไปในระหว่างการเคลือบ ก็ไม่สามารถรับประกันว่าอิเล็กโทรดจะแห้งสนิท หากอุณหภูมิสูงเกินไป อาจเกิดจากการระเหยอย่างรวดเร็วของตัวทำละลายอินทรีย์ภายในอิเล็กโทรด ส่งผลให้เกิดการแตกร้าว ลอก และปรากฏการณ์อื่น ๆ บนผิวเคลือบของอิเล็กโทรด

2) ความหนาแน่นของพื้นผิวเคลือบ: หากความหนาแน่นของพื้นผิวเคลือบน้อยเกินไป ความจุของแบตเตอรี่อาจไม่ถึงความจุที่กำหนด หากความหนาแน่นของพื้นผิวเคลือบสูงเกินไป อาจทำให้ส่วนผสมสิ้นเปลืองได้ง่าย ในกรณีที่รุนแรง หากมีความจุอิเล็กโทรดบวกมากเกินไป ลิเธียมเดนไดรต์จะก่อตัวขึ้นเนื่องจากการตกตะกอนของลิเธียม เจาะตัวแยกแบตเตอรี่ และทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัย

3) ขนาดการเคลือบ: หากขนาดการเคลือบเล็กเกินไปหรือใหญ่เกินไปอาจทำให้อิเล็กโทรดบวกภายในแบตเตอรี่ไม่สามารถถูกอิเล็กโทรดลบปกคลุมได้อย่างสมบูรณ์ ในระหว่างกระบวนการชาร์จ ลิเธียมไอออนจะถูกฝังจากอิเล็กโทรดบวก และเคลื่อนเข้าสู่อิเล็กโทรไลต์ที่อิเล็กโทรดเชิงลบไม่ได้ปกคลุมทั้งหมด ความจุที่แท้จริงของอิเล็กโทรดบวกไม่สามารถนำมาใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในกรณีที่รุนแรง ลิเธียมเดนไดรต์อาจก่อตัวขึ้นภายในแบตเตอรี่ ซึ่งสามารถเจาะทะลุตัวคั่นได้ง่าย และทำให้วงจรภายในเสียหาย

4) ความหนาของการเคลือบ: หากความหนาของการเคลือบบางเกินไปหรือหนาเกินไป จะส่งผลต่อกระบวนการรีดอิเล็กโทรดที่ตามมา และไม่สามารถรับประกันความสม่ำเสมอของประสิทธิภาพของอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ได้

นอกจากนี้การเคลือบอิเล็กโทรดยังมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยของแบตเตอรี่ ก่อนการเคลือบ ควรทำงาน 5S เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีอนุภาค เศษฝุ่น ฯลฯ ผสมเข้าไปในอิเล็กโทรดในระหว่างกระบวนการเคลือบ หากมีเศษสิ่งสกปรกปะปนกัน จะทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรระดับไมโครภายในแบตเตอรี่ ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดเพลิงไหม้และการระเบิดได้ในกรณีที่รุนแรง

02

การเลือกใช้อุปกรณ์เคลือบและกระบวนการเคลือบ

กระบวนการเคลือบโดยทั่วไปประกอบด้วย: การคลายเกลียว → การประกบ → การดึง → การควบคุมความตึง → การเคลือบ → การอบแห้ง → การแก้ไข → การควบคุมความตึง → การแก้ไข → การม้วน และกระบวนการอื่น ๆ กระบวนการเคลือบมีความซับซ้อนและมีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อผลกระทบของการเคลือบ เช่น ความแม่นยำในการผลิตของอุปกรณ์การเคลือบ ความราบรื่นของการทำงานของอุปกรณ์ การควบคุมแรงตึงแบบไดนามิกระหว่างกระบวนการเคลือบ ขนาดของการไหลของอากาศระหว่าง กระบวนการอบแห้ง และกราฟควบคุมอุณหภูมิ ดังนั้นการเลือกกระบวนการเคลือบที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

การเลือกวิธีการเคลือบโดยทั่วไปจำเป็นต้องพิจารณาประเด็นต่อไปนี้ ได้แก่ จำนวนชั้นที่จะเคลือบ ความหนาของการเคลือบแบบเปียก คุณสมบัติทางรีโอโลจีของของเหลวในการเคลือบ ความแม่นยำในการเคลือบที่ต้องการ สิ่งรองรับหรือซับสเตรตในการเคลือบ และ ความเร็วในการเคลือบ

นอกเหนือจากปัจจัยข้างต้นแล้ว ยังจำเป็นต้องพิจารณาสถานการณ์และลักษณะเฉพาะของการเคลือบอิเล็กโทรดด้วย ลักษณะของการเคลือบอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคือ: 1 การเคลือบชั้นเดียวสองด้าน; 2 การเคลือบเปียกของสารละลายค่อนข้างหนา (100-300 μ m) 3 สารละลายเป็นของไหลที่มีความหนืดสูงที่ไม่ใช่ของนิวตัน ④ ข้อกำหนดด้านความแม่นยำสำหรับการเคลือบฟิล์มโพลาไรซ์นั้นสูง เช่นเดียวกับการเคลือบฟิล์ม ⑤ตัวรองรับการเคลือบผิวที่มีความหนา 10-20 μอลูมิเนียมฟอยล์และฟอยล์ทองแดงของ m; ⑥ เมื่อเทียบกับความเร็วการเคลือบฟิล์ม ความเร็วในการเคลือบฟิล์มโพลาร์ไม่สูง เมื่อคำนึงถึงปัจจัยข้างต้น อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการทั่วไปมักจะใช้ประเภทมีดโกน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับผู้บริโภคมักจะใช้ประเภทการถ่ายโอนการเคลือบแบบลูกกลิ้ง และแบตเตอรี่พลังงานมักจะใช้วิธีการอัดขึ้นรูปช่องแคบ

การเคลือบมีดโกน: หลักการทำงานแสดงในรูปที่ 1 พื้นผิวฟอยล์ผ่านลูกกลิ้งเคลือบและสัมผัสกับถังสารละลายโดยตรง สารละลายส่วนเกินถูกนำไปใช้กับพื้นผิวฟอยล์ เมื่อวัสดุพิมพ์ผ่านระหว่างลูกกลิ้งเคลือบและเครื่องขูด ช่องว่างระหว่างเครื่องขูดและวัสดุพิมพ์จะกำหนดความหนาของการเคลือบ ในเวลาเดียวกัน สารละลายส่วนเกินจะถูกขูดออกและไหลย้อน ก่อให้เกิดการเคลือบสม่ำเสมอบนพื้นผิวของวัสดุพิมพ์ เครื่องขูดประเภทหลักคือเครื่องขูดลูกน้ำ มีดโกนลูกน้ำเป็นหนึ่งในองค์ประกอบสำคัญในหัวเคลือบ โดยทั่วไปจะมีการกลึงตามแนวเจเนราทริกซ์บนพื้นผิวของลูกกลิ้งทรงกลมเพื่อสร้างใบมีดคล้ายลูกน้ำ เครื่องขูดประเภทนี้มีความแข็งแรงและความแข็งสูง ควบคุมปริมาณการเคลือบและความแม่นยำได้ง่าย และเหมาะสำหรับปริมาณของแข็งสูงและสารละลายที่มีความหนืดสูง

ประเภทการถ่ายโอนการเคลือบแบบลูกกลิ้ง: ลูกกลิ้งเคลือบจะหมุนเพื่อขับเคลื่อนสารละลาย ปรับปริมาณการถ่ายโอนของสารละลายผ่านช่องว่างระหว่างเครื่องขูดลูกน้ำ และใช้การหมุนของลูกกลิ้งด้านหลังและลูกกลิ้งเคลือบเพื่อถ่ายโอนสารละลายไปยังพื้นผิว กระบวนการนี้แสดงในรูปที่ 2 การเคลือบถ่ายโอนการเคลือบแบบลูกกลิ้งเกี่ยวข้องกับกระบวนการพื้นฐานสองขั้นตอน: (1) การหมุนของลูกกลิ้งเคลือบจะขับเคลื่อนสารละลายให้ผ่านช่องว่างระหว่างลูกกลิ้งวัด ทำให้เกิดชั้นสารละลายที่มีความหนา (2) (2) ความหนาของชั้นสารละลายจะถูกถ่ายโอนไปยังฟอยล์โดยการหมุนลูกกลิ้งเคลือบและลูกกลิ้งด้านหลังไปในทิศทางตรงกันข้ามเพื่อสร้างการเคลือบ

การเคลือบการอัดขึ้นรูปช่องแคบ: ในฐานะเทคโนโลยีการเคลือบแบบเปียกที่มีความแม่นยำ ดังแสดงในรูปที่ 3 หลักการทำงานคือของเหลวเคลือบจะถูกอัดและพ่นไปตามช่องว่างของแม่พิมพ์เคลือบภายใต้ความดันและอัตราการไหลที่แน่นอน และถ่ายโอนไปยังพื้นผิว . เมื่อเทียบกับวิธีการเคลือบอื่นๆ มีข้อดีหลายประการ เช่น ความเร็วในการเคลือบที่รวดเร็ว ความแม่นยำสูง และความหนาเปียกสม่ำเสมอ มีระบบเคลือบแบบปิดซึ่งสามารถป้องกันไม่ให้สารมลพิษเข้ามาในระหว่างกระบวนการเคลือบ อัตราการใช้สารละลายสูงและคุณสมบัติของสารละลายมีเสถียรภาพ สามารถเคลือบได้หลายชั้นพร้อมกัน และสามารถปรับให้เข้ากับช่วงความหนืดของสารละลายและปริมาณของแข็งได้หลากหลาย และมีความสามารถในการปรับตัวได้ดีกว่าเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการเคลือบแบบถ่ายโอน

03

ข้อบกพร่องของการเคลือบและปัจจัยที่มีอิทธิพล

การลดข้อบกพร่องในการเคลือบ การปรับปรุงคุณภาพและผลผลิตของการเคลือบ และการลดต้นทุนในระหว่างกระบวนการเคลือบถือเป็นประเด็นสำคัญที่ต้องได้รับการศึกษาในกระบวนการเคลือบ ปัญหาทั่วไปที่เกิดขึ้นในกระบวนการเคลือบ ได้แก่ หัวหนาและหางบาง, ขอบหนาทั้งสองด้าน, จุดด่างดำ, พื้นผิวหยาบ, ฟอยล์เปลือย และข้อบกพร่องอื่นๆ ความหนาของหัวและหางสามารถปรับได้ตามเวลาเปิดและปิดของวาล์วเคลือบหรือวาล์วไม่ต่อเนื่อง ปัญหาขอบหนาสามารถแก้ไขได้โดยการปรับคุณสมบัติของสารละลาย, ช่องว่างการเคลือบ, อัตราการไหลของสารละลาย ฯลฯ สามารถปรับปรุงความหยาบของพื้นผิว ความไม่สม่ำเสมอ และแถบได้ โดยการรักษาเสถียรภาพของฟอยล์ ลดความเร็ว การปรับมุมของอากาศ มีด ฯลฯ

พื้นผิว - สารละลาย

ความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติทางกายภาพพื้นฐานของสารละลายและการเคลือบ: ในกระบวนการจริง ความหนืดของสารละลายมีผลกระทบต่อผลกระทบของการเคลือบ ความหนืดของสารละลายที่เตรียมจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัตถุดิบอิเล็กโทรด อัตราส่วนของสารละลาย และประเภทของสารยึดเกาะที่เลือก เมื่อความหนืดของสารละลายสูงเกินไป การเคลือบมักจะไม่สามารถดำเนินการได้อย่างต่อเนื่องและเสถียร และผลกระทบของการเคลือบก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน

ความสม่ำเสมอ ความเสถียร ผลกระทบของขอบและพื้นผิวของสารละลายเคลือบได้รับอิทธิพลจากคุณสมบัติทางรีโอโลจีของสารละลายเคลือบ ซึ่งเป็นตัวกำหนดคุณภาพของการเคลือบโดยตรง การวิเคราะห์ทางทฤษฎี เทคนิคการทดลองการเคลือบ เทคนิคไฟไนต์เอลิเมนต์พลศาสตร์ของไหล และวิธีการวิจัยอื่นๆ สามารถใช้เพื่อศึกษาหน้าต่างการเคลือบ ซึ่งเป็นช่วงการทำงานของกระบวนการสำหรับการเคลือบที่มีความเสถียรและได้การเคลือบที่สม่ำเสมอ

พื้นผิว - ฟอยล์ทองแดงและอลูมิเนียมฟอยล์

แรงตึงผิว: แรงตึงผิวของทองแดงอลูมิเนียมฟอยล์จะต้องสูงกว่าแรงตึงผิวของสารละลายที่เคลือบ มิฉะนั้นสารละลายจะกระจายตัวราบบนพื้นผิวได้ยาก ส่งผลให้คุณภาพการเคลือบไม่ดี หลักการประการหนึ่งที่ต้องปฏิบัติตามคือแรงตึงผิวของสารละลายที่จะเคลือบควรต่ำกว่าแรงตึงผิวของวัสดุพิมพ์ 5 ไดน์/ซม. แม้ว่าจะเป็นเพียงการประมาณคร่าวๆ เท่านั้น สามารถปรับแรงตึงผิวของสารละลายและซับสเตรตได้โดยการปรับสูตรหรือการปรับสภาพพื้นผิวของซับสเตรต การวัดแรงตึงผิวระหว่างทั้งสองควรถือเป็นรายการทดสอบการควบคุมคุณภาพ

ความหนาสม่ำเสมอ: ในกระบวนการที่คล้ายกับการเคลือบแบบขูด ความหนาที่ไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวตามขวางของซับสเตรตสามารถนำไปสู่ความหนาของการเคลือบที่ไม่สม่ำเสมอ เพราะในกระบวนการเคลือบ ความหนาของการเคลือบจะถูกควบคุมโดยช่องว่างระหว่างเครื่องขูดและพื้นผิว หากมีความหนาต่ำกว่าของพื้นผิวในแนวนอน จะมีสารละลายไหลผ่านบริเวณนั้นมากขึ้น และความหนาของชั้นเคลือบก็จะหนาขึ้นด้วย และในทางกลับกัน หากสามารถมองเห็นความผันผวนของความหนาของพื้นผิวได้จากเกจวัดความหนา ความผันผวนของความหนาของฟิล์มขั้นสุดท้ายก็จะแสดงความเบี่ยงเบนเช่นเดียวกัน นอกจากนี้การเบี่ยงเบนความหนาด้านข้างอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องในการม้วนได้ ดังนั้นเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องดังกล่าว การควบคุมความหนาของวัตถุดิบจึงเป็นสิ่งสำคัญ

ไฟฟ้าสถิตย์: บนเส้นเคลือบ ไฟฟ้าสถิตจำนวนมากจะถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวของวัสดุพิมพ์เมื่อนำไปใช้กับการคลี่คลายและผ่านลูกกลิ้ง ไฟฟ้าสถิตที่เกิดขึ้นสามารถดูดซับอากาศและชั้นเถ้าบนลูกกลิ้งได้ง่าย ส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องในการเคลือบ ในระหว่างกระบวนการคายประจุ ไฟฟ้าสถิตอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องในลักษณะไฟฟ้าสถิตบนพื้นผิวเคลือบ และที่ร้ายแรงกว่านั้นอาจทำให้เกิดไฟไหม้ได้ หากความชื้นต่ำในฤดูหนาว ปัญหาไฟฟ้าสถิตย์บนเส้นเคลือบจะเด่นชัดมากขึ้น วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการลดข้อบกพร่องดังกล่าวคือการรักษาความชื้นในสิ่งแวดล้อมให้สูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ กราวด์ลวดเคลือบ และติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าสถิตบางชนิด

ความสะอาด: สิ่งเจือปนบนพื้นผิวของซับสเตรตอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องทางกายภาพบางอย่าง เช่น ส่วนที่ยื่นออกมา สิ่งสกปรก ฯลฯ ดังนั้นในกระบวนการผลิตของซับสเตรตจึงจำเป็นต้องควบคุมความสะอาดของวัตถุดิบให้ดี ลูกกลิ้งทำความสะอาดเมมเบรนแบบออนไลน์เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการขจัดสิ่งเจือปนของพื้นผิว แม้ว่าสิ่งสกปรกบนเมมเบรนจะไม่สามารถกำจัดออกได้ทั้งหมด แต่ก็สามารถปรับปรุงคุณภาพของวัตถุดิบและลดการสูญเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ

04

แผนที่ข้อบกพร่องของเสาแบตเตอรี่ลิเธียม

【 1 】ข้อบกพร่องฟองในการเคลือบขั้วลบของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

แผ่นอิเล็กโทรดเชิงลบที่มีฟองอากาศอยู่ในภาพด้านซ้ายและกำลังขยาย 200 เท่าของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดในภาพด้านขวา ในระหว่างกระบวนการผสม การขนส่ง และการเคลือบ ฝุ่นหรือฟอสฟอรัสยาวและสิ่งแปลกปลอมอื่น ๆ ผสมลงในสารละลายเคลือบหรือตกลงบนพื้นผิวของการเคลือบเปียก แรงตึงผิวของการเคลือบ ณ จุดนี้ได้รับผลกระทบจากแรงภายนอก ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของแรงระหว่างโมเลกุล ส่งผลให้เกิดการถ่ายเทของสารละลายเล็กน้อย หลังจากการอบแห้งจะเกิดรอยวงกลมโดยมีจุดศูนย์กลางบาง ๆ

【2】รูเข็ม

หนึ่งคือการสร้างฟองอากาศ (กระบวนการกวน กระบวนการขนส่ง กระบวนการเคลือบ) ข้อบกพร่องรูเข็มที่เกิดจากฟองอากาศนั้นค่อนข้างเข้าใจได้ง่าย ฟองอากาศในฟิล์มเปียกจะเคลื่อนตัวจากชั้นในไปยังพื้นผิวของฟิล์ม และแตกออกบนพื้นผิวทำให้เกิดข้อบกพร่องของรูเข็ม ฟองสบู่ส่วนใหญ่มาจากการไหลที่ไม่ดี การปรับระดับที่ไม่ดี และการปล่อยฟองที่ไม่ดีระหว่างการผสม การขนส่งของเหลว และกระบวนการเคลือบ

【 3 】มีรอยขีดข่วน

สาเหตุที่เป็นไปได้: วัตถุแปลกปลอมหรืออนุภาคขนาดใหญ่ติดอยู่ในช่องว่างแคบหรือช่องว่างการเคลือบ คุณภาพพื้นผิวไม่ดี ส่งผลให้วัตถุแปลกปลอมปิดกั้นช่องว่างการเคลือบระหว่างลูกกลิ้งเคลือบและลูกกลิ้งด้านหลัง และทำให้ปากแม่พิมพ์เสียหาย

【4】ขอบหนา

สาเหตุของการก่อตัวของขอบหนานั้นเกิดจากแรงตึงผิวของสารละลาย ซึ่งทำให้สารละลายเคลื่อนตัวไปยังขอบที่ไม่เคลือบของอิเล็กโทรด ทำให้เกิดขอบหนาหลังจากการอบแห้ง

【5】 อนุภาครวมตัวบนพื้นผิวอิเล็กโทรดเชิงลบ

สูตร: กราไฟท์ทรงกลม+SUPER C65+CMC+น้ำกลั่น

สัณฐานวิทยามหภาคของโพลาไรเซอร์ที่มีกระบวนการกวนสองแบบ: พื้นผิวเรียบ (ซ้าย) และการปรากฏของอนุภาคขนาดเล็กจำนวนมากบนพื้นผิว (ขวา)

สูตร: กราไฟท์ทรงกลม+SUPER C65+CMC/SBR+น้ำกลั่น

สัณฐานวิทยาที่ขยายใหญ่ขึ้นของอนุภาคขนาดเล็กบนพื้นผิวของอิเล็กโทรด (a และ b): มวลรวมของสารนำไฟฟ้า ไม่กระจายตัวอย่างสมบูรณ์

สัณฐานวิทยาที่ขยายใหญ่ขึ้นของโพลาไรเซอร์พื้นผิวเรียบ: สารนำไฟฟ้าจะกระจายตัวเต็มที่และกระจายอย่างสม่ำเสมอ

【 6 】อนุภาคที่รวมตัวกันบนพื้นผิวอิเล็กโทรดบวก

สูตร: NCA+อะเซทิลีนสีดำ+PVDF+NMP

ในระหว่างกระบวนการผสม ความชื้นในสิ่งแวดล้อมสูงเกินไป ทำให้สารละลายกลายเป็นเหมือนเยลลี่ สารนำไฟฟ้าไม่กระจายตัวอย่างสมบูรณ์ และมีอนุภาคจำนวนมากบนพื้นผิวของโพลาไรเซอร์หลังจากรีด

【7】รอยแตกในแผ่นขั้วระบบน้ำ

สูตร: NMC532/คาร์บอนแบล็ค/สารยึดเกาะ=90/5/5 โดยน้ำหนัก %, ตัวทำละลายน้ำ/ไอโซโพรพานอล (IPA)

ภาพถ่ายด้วยแสงของรอยแตกที่พื้นผิวบนโพลาไรเซอร์ โดยมีความหนาแน่นของการเคลือบที่ (a) 15 มก./ซม.2, (b) 17.5 มก./ซม.2, (c) 20 มก./ซม.2 และ (d) 25 มก./ซม.2 ตามลำดับ โพลาไรเซอร์หนามีแนวโน้มที่จะเกิดรอยแตกร้าว

【8】 การหดตัวบนพื้นผิวของโพลาไรเซอร์

สูตร: กราไฟท์เกล็ด+SP+CMC/SBR+น้ำกลั่น

การปรากฏตัวของอนุภาคมลพิษบนพื้นผิวของฟอยล์ส่งผลให้ฟิล์มเปียกบนพื้นผิวของอนุภาคมีพื้นที่แรงตึงผิวต่ำ ฟิล์มของเหลวจะปล่อยออกมาและเคลื่อนตัวไปยังขอบของอนุภาค ทำให้เกิดข้อบกพร่องที่จุดการหดตัว

【9】 มีรอยขีดข่วนบนพื้นผิวของอิเล็กโทรด

สูตร: NMC532+SP+PVdF+NMP

การเคลือบรีดตะเข็บแบบแคบ โดยมีอนุภาคขนาดใหญ่บนคมตัด ทำให้เกิดการรั่วไหลของฟอยล์และรอยขีดข่วนบนพื้นผิวของอิเล็กโทรด

【10】 เคลือบลายแนวตั้ง

สูตร: NCA+SP+PVdF+NMP

ในขั้นตอนต่อมาของการเคลือบแบบถ่ายโอน ความหนืดการดูดซึมน้ำของสารละลายจะเพิ่มขึ้น โดยเข้าใกล้ขีดจำกัดด้านบนของหน้าต่างการเคลือบในระหว่างการเคลือบ ส่งผลให้การปรับระดับของสารละลายไม่ดีและการก่อตัวของแถบแนวตั้ง

【11】 ม้วนกดรอยแตกร้าวในบริเวณที่ฟิล์มโพลาไรซ์ยังแห้งไม่เต็มที่

สูตร: กราไฟท์เกล็ด+SP+CMC/SBR+น้ำกลั่น

ในระหว่างการเคลือบ พื้นที่ตรงกลางของโพลาไรเซอร์จะไม่แห้งสนิท และในระหว่างการรีด สารเคลือบจะเคลื่อนตัว ทำให้เกิดรอยแตกคล้ายแถบ

【 12 】 ริ้วรอยขอบของการกดลูกกลิ้งขั้วโลก

ปรากฏการณ์ขอบหนาที่เกิดจากการเคลือบผิว การกดลูกกลิ้ง และการย่นของขอบเคลือบ

【 13 】 การเคลือบการตัดอิเล็กโทรดเชิงลบแยกออกจากฟอยล์

สูตร: กราไฟท์ธรรมชาติ+อะเซทิลีนแบล็ค+CMC/SBR+น้ำกลั่น อัตราส่วนสารออกฤทธิ์ 96%

เมื่อตัดโพลาร์ดิสก์ สารเคลือบและฟอยล์จะหลุดออก

【14】 คมตัดขอบ

ในระหว่างการตัดแผ่นอิเล็กโทรดขั้วบวก การควบคุมความตึงที่ไม่เสถียรจะทำให้เกิดครีบฟอยล์ในระหว่างการตัดขั้นที่สอง

【 15 】ขอบคลื่นตัดขั้วชิ้น

ในระหว่างการตัดแผ่นอิเล็กโทรดขั้วลบ เนื่องจากการทับซ้อนกันที่ไม่เหมาะสมและแรงกดของใบมีด ทำให้เกิดขอบคลื่นและการหลุดเคลือบของรอยบาก

【16】 ข้อบกพร่องในการเคลือบทั่วไปอื่นๆ ได้แก่ การแทรกซึมของอากาศ คลื่นด้านข้าง ความหย่อนคล้อย ร่องน้ำ การขยายตัว ความเสียหายจากน้ำ ฯลฯ

ข้อบกพร่องอาจเกิดขึ้นในขั้นตอนการประมวลผลใดๆ: การเตรียมการเคลือบ การผลิตซับสเตรต การทำงานของซับสเตรต พื้นที่เคลือบ พื้นที่ทำให้แห้ง การตัด การตัด กระบวนการรีด ฯลฯ อะไรคือวิธีการเชิงตรรกะทั่วไปในการแก้ไขข้อบกพร่อง

1.ในระหว่างกระบวนการตั้งแต่การผลิตนำร่องจนถึงการผลิต จำเป็นต้องปรับสูตรผลิตภัณฑ์ กระบวนการเคลือบและการทำให้แห้งให้เหมาะสม และค้นหาหน้าต่างกระบวนการที่ค่อนข้างดีหรือกว้าง

2. ใช้วิธีการควบคุมคุณภาพและเครื่องมือทางสถิติ (SPC) เพื่อควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ โดยการตรวจสอบและควบคุมความหนาของชั้นเคลือบให้คงที่ทางออนไลน์ หรือใช้ระบบตรวจสอบลักษณะด้วยภาพ (Visual System) เพื่อตรวจสอบข้อบกพร่องบนพื้นผิวเคลือบ

3. เมื่อเกิดข้อบกพร่องของผลิตภัณฑ์ ให้ปรับกระบวนการให้ทันเวลาเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องซ้ำ ๆ

05

ความสม่ำเสมอของการเคลือบ

สิ่งที่เรียกว่าความสม่ำเสมอของการเคลือบหมายถึงความสม่ำเสมอของการกระจายความหนาของชั้นเคลือบหรือปริมาณกาวภายในพื้นที่เคลือบ ยิ่งความหนาของสีเคลือบหรือปริมาณกาวมีความสม่ำเสมอดีขึ้นเท่าใด ความสม่ำเสมอของการเคลือบก็จะดีขึ้นเท่านั้น และในทางกลับกัน ไม่มีดัชนีการวัดแบบรวมสำหรับความสม่ำเสมอของการเคลือบ ซึ่งสามารถวัดได้โดยการเบี่ยงเบนหรือเปอร์เซ็นต์ความเบี่ยงเบนของความหนาของการเคลือบหรือปริมาณกาวที่แต่ละจุดในพื้นที่หนึ่งโดยสัมพันธ์กับความหนาเฉลี่ยของการเคลือบหรือปริมาณกาวในพื้นที่นั้น หรือโดย ความแตกต่างระหว่างความหนาเคลือบสูงสุดและต่ำสุดหรือปริมาณกาวในบางพื้นที่ ความหนาของสารเคลือบมักจะแสดงเป็น µ m

ความสม่ำเสมอของการเคลือบใช้เพื่อประเมินสภาพการเคลือบโดยรวมของพื้นที่ แต่ในการผลิตจริง เรามักจะให้ความสำคัญกับความสม่ำเสมอของพื้นผิวทั้งแนวนอนและแนวตั้งมากกว่า ความสม่ำเสมอในแนวนอนที่เรียกว่าหมายถึงความสม่ำเสมอของทิศทางความกว้างของการเคลือบ (หรือทิศทางแนวนอนของเครื่อง) สิ่งที่เรียกว่าความสม่ำเสมอตามยาวหมายถึงความสม่ำเสมอในทิศทางของความยาวของการเคลือบ (หรือทิศทางการเคลื่อนที่ของซับสเตรต)

ขนาด ปัจจัยที่มีอิทธิพล และวิธีการควบคุมข้อผิดพลาดในการติดกาวแนวนอนและแนวตั้งมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ โดยทั่วไป ยิ่งความกว้างของพื้นผิว (หรือการเคลือบ) มากเท่าไร การควบคุมความสม่ำเสมอด้านข้างก็จะยิ่งยากขึ้นเท่านั้น จากประสบการณ์จริงหลายปีในการเคลือบทางออนไลน์ เมื่อความกว้างของพื้นผิวต่ำกว่า 800 มม. มักจะรับประกันความสม่ำเสมอด้านข้างได้อย่างง่ายดาย เมื่อความกว้างของวัสดุพิมพ์อยู่ระหว่าง 1300-1800 มม. ความสม่ำเสมอด้านข้างมักจะสามารถควบคุมได้ดี แต่มีความยากลำบากบางประการและจำเป็นต้องมีความเป็นมืออาชีพในระดับหนึ่ง เมื่อความกว้างของวัสดุพิมพ์สูงกว่า 2000 มม. การควบคุมความสม่ำเสมอด้านข้างเป็นเรื่องยากมาก และมีผู้ผลิตเพียงไม่กี่รายเท่านั้นที่สามารถจัดการได้ดี เมื่อชุดการผลิต (เช่น ความยาวการเคลือบ) เพิ่มขึ้น ความสม่ำเสมอของแนวยาวอาจกลายเป็นเรื่องยากหรือท้าทายมากกว่าความสม่ำเสมอตามขวาง