การเลือกวิธีการเคลือบคืออะไร?

การเลือกวิธีการเคลือบคืออะไร?

วิธีการเคลือบ

วิธีการเคลือบมีหลายวิธี วิธีการเคลือบแบบจุ่ม ได้แก่ การเคลือบแบบจุ่ม การเคลือบแบบม้วน การเคลือบใบมีด และการเคลือบลวด-ด้วยแท่งลวด ฯลฯ วิธีการเคลือบตามปริมาณที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ได้แก่ การเคลือบแบบสไลด์ การเคลือบแบบสล็อต-แบบตายตัว การเคลือบแบบอัดขึ้นรูป และการเคลือบผ้าม่าน เป็นต้น เราได้กล่าวถึงวิธีการเคลือบหลายวิธีในรายละเอียดข้างต้นแล้ว ด้านล่างนี้เราจะแนะนำวิธีการเคลือบอื่นๆ สั้นๆ

เคลือบแบบจุ่ม

การเคลือบแบบจุ่มเป็นวิธีการเคลือบโดยจุ่มแผ่นใยลงไปอย่างต่อเนื่องและดึงออกจากถังสารละลาย และสารละลายส่วนเกินจะไหลกลับเข้าไปในถัง ดังแสดงในรูปที่ 5-89 การเคลือบแบบจุ่มมักจะเป็นการเคลือบสองด้าน- ดังนั้นทิศทางการดึงของรางโดยทั่วไปจะตั้งฉากกับพื้นผิวของเหลวเพื่อให้แน่ใจว่าความหนาของการเคลือบทั้งสองด้านของรางจะสม่ำเสมอ โดยปกติแล้ว ความหนาของสารเคลือบจะขึ้นอยู่กับความหนืด ความหนาแน่น ความเร็วของเส้น และมุมดึงออก ความหนาของสารเคลือบบนพื้นผิวของรางจะหนาขึ้นเมื่อความหนืดของสารละลายและความเร็วในการเคลือบเพิ่มขึ้น แน่นอนว่าการเคลือบแบบจุ่มยังเหมาะสำหรับการทำงานเป็นช่วงๆ ของชิ้นงานที่ซับซ้อน แต่เมื่ออัตราการระเหยของตัวทำละลายเร็ว ก็จะเกิดการไหล

การเคลือบใบมีด

การเคลือบใบมีดเป็นวิธีการเคลือบที่ใช้ใบมีดเพื่อลดความหนาของการเคลือบสารละลายบนม้วนเคลือบหรือแผ่นใยให้เหลือความหนาที่ระบุ ดังแสดงในรูปที่ 5-90 ในหมู่พวกเขา ความหนาของการเคลือบและน้ำหนักการเคลือบของการเคลือบมีด-อากาศขึ้นอยู่กับความดันของมีดอากาศ-และความเร็วของแรงลม และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเคลือบสารละลายที่มีความหนืดต่ำ-หรือปานกลาง-ต่ำ-ความหนืด- เมื่อใช้สารละลายที่ใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ ควรใช้ความระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการก่อตัวของสารผสมที่ระเบิดได้จากอากาศจำนวนมากและไอตัวทำละลายที่ติดไฟได้

เคลือบผ้าม่าน

การเคลือบผ้าม่านเป็นวิธีการเคลือบโดยการอัดสารละลายออกจากช่องและตกลงไปบนรางที่วิ่งอยู่โดยตรงในรูปของม่านของเหลว เป็นวิธีการเคลือบตามปริมาณที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ดังแสดงในรูปที่ 5-91 เนื่องจากระยะห่างระหว่างขอบแม่พิมพ์อัดขึ้นรูปและรางมีขนาดใหญ่และไม่มีฟองอากาศบนม่าน จึงมีข้อได้เปรียบที่โดดเด่นในการขจัดข้อบกพร่อง เช่น การขึงสายและรอยขีดข่วน เนื่องจากพลังงานจลน์ของม่านมีมากขึ้น จึงช่วยรักษาวงเดือนให้คงที่ จึงสามารถบรรลุความเร็วการเคลือบที่สูงขึ้นได้ ความเร็วของสายการผลิตสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 100 ม./นาที และมีการใช้มากขึ้นในโซลูชันการเคลือบแบตเตอรี่ที่มีความแม่นยำสูง

การเคลือบแกนลวด-

การเคลือบแท่งลวด-เป็นวิธีการเคลือบที่ใช้แท่งวัดแบบลวด-เพื่อเคลือบของเหลวบนแผ่นใยนุ่มอย่างสม่ำเสมอ ดังแสดงในรูปที่ 5-92 แกนลวด-ทำจากลวดสเตนเลสขัดเงาพันแน่นรอบแกนกลาง แกนลวด-เรียกอีกอย่างว่าแกนเคลือบหรือแกนแพทย์ เมื่อลวดพันมีความบางมาก ความแม่นยำของความหนาของการเคลือบสามารถเข้าถึงได้ภายในไม่กี่ไมครอน เนื่องจากของเหลวที่มีความหนืดต่ำ-สามารถไหลบนลวดโลหะที่พันได้ง่าย จึงเหมาะสำหรับการเคลือบของเหลวที่มีความหนืดต่ำ การใช้แท่งเคลือบแบบพิเศษ ความหนืดของการเคลือบอาจค่อนข้างสูงและความหนาของการเคลือบสามารถเข้าถึงได้ถึง 225 μm โดยทั่วไปความเร็วในการเคลือบแท่งจะถูกจำกัดไว้ที่ 304 ม./นาที

การเลือกวิธีการเคลือบ

การเลือกวิธีการเคลือบเป็นโครงการที่เป็นระบบซึ่งมีหลายปัจจัยที่ต้องพิจารณา ต่อไปนี้เป็นปัจจัยหลักที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกวิธีการเคลือบ:

จำนวนชั้นเคลือบ

วิธีการเคลือบส่วนใหญ่เหมาะสำหรับการเคลือบทีละชั้น และอีกชั้นหนึ่งจะเคลือบหลังจากที่ชั้นก่อนหน้าแห้งแล้ว บางวิธีสามารถเคลือบได้หลายชั้นพร้อมๆ กัน เช่น การเคลือบแบบสไลด์ซึ่งสามารถเคลือบได้อย่างน้อย 9 ชั้นพร้อมกันในการเคลือบฟิล์มสี หัวเคลือบของการเคลือบม่านคือหัวเคลือบแบบสไลด์ และชั้นเคลือบก็ไหลลงมาที่ขอบเช่นกัน จึงสามารถเคลือบหลายชั้นได้ การเคลือบแม่พิมพ์แบบสล็อต-และการเคลือบแบบอัดขึ้นรูปมักจะทำการเคลือบ-ชั้นเดียว แต่ยังสามารถมีช่องอัดขึ้นรูปสองหรือสามช่องสำหรับการเคลือบหลายชั้นซึ่งผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม-ต้องการอย่างกว้างขวาง

ความหนาของการเคลือบ

การเคลือบแกนลวด-เหมาะสำหรับการเคลือบชั้นบาง- การเคลือบแบบอัดขึ้นรูป การเคลือบม้วนย้อนกลับ และการเคลือบผ้าม่านเหมาะสำหรับการเคลือบหนาซึ่งสามารถเข้าถึง 400–750 μm โดยทั่วไป ยิ่งการเคลือบบางลง ความยากในการเคลือบก็จะมากขึ้นตามไปด้วย ควรสังเกตว่าความหนาที่กล่าวถึงในที่นี้คือความหนาของการเคลือบแบบเปียก และความแตกต่างระหว่างการเคลือบแบบแห้งและการเคลือบแบบเปียกนั้นมีขนาดใหญ่มาก

ความหนืดของสารละลาย

ความหนืดและความหนืดเป็นปริมาณทางกายภาพที่สะท้อนถึงคุณสมบัติทางรีโอโลยี วิธีการเคลือบแต่ละวิธีมีช่วงความหนืดและอัตราเฉือนที่เหมาะสม ความหนืดของสารละลายจะถูกเลือกอย่างดีที่สุดตามความหนืดที่วัดได้ที่อัตราเฉือนของการเคลือบ เนื่องจากความหนืดจะเปลี่ยนไปตามอัตราเฉือน สำหรับการกำหนดสูตรสารละลายแบตเตอรี่ลิเธียมโดยซัพพลายเออร์วัสดุแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน-ชั้นนำ การควบคุมความหนืดที่แม่นยำได้กลายเป็นปัจจัยสำคัญในความเสถียรของกระบวนการ อย่างไรก็ตาม ในกระบวนการเคลือบตามปริมาณที่ตั้งไว้ อัตราแรงเฉือนซึ่งโดยปกติจะต้องใช้สารละลายสูงเกินไป ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุอัตราเฉือนที่สูงเช่นนี้ด้วยเครื่องมือปัจจุบัน ดังนั้นการประมาณค่าความหนืดจึงหยาบ และในที่สุดผลการทดลองจะเหนือกว่า แม้ว่าความยืดหยุ่นความหนืดจะมีความสำคัญมาก แต่ก็ยากที่จะคาดเดาได้ ความยืดหยุ่นความหนืดบางส่วนช่วยปรับปรุงการทำงานของสารเคลือบบางชนิด แต่ความยืดหยุ่นความหนืดสูงอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องในการลากล่าช้า

ความแม่นยำในการเคลือบ

การเคลือบแม่พิมพ์ด้วยสล็อตที่มีความแม่นยำ- การเคลือบแบบสไลด์ และการเคลือบม่านมีความแม่นยำในการเคลือบที่สูงกว่า ในขณะที่ความแม่นยำของวิธีการเคลือบอื่นๆ ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของของไหล รูปทรงของลูกกลิ้ง ความเร็วในการหมุน และปัจจัยอื่นๆ วิธีการเคลือบแต่ละวิธีมีช่วงการเคลือบที่กว้าง ซึ่งขึ้นอยู่กับโครงสร้างและโหมดการทำงานของอุปกรณ์การเคลือบ การเพิ่มประสิทธิภาพอุปกรณ์การเคลือบอิเล็กโทรดแบตเตอรี่อย่างละเอียดเท่านั้นจึงจะได้ผลการเคลือบที่ดี

สภาพเว็บ

เว็บไม่สามารถ-ซึมผ่านหรือซึมผ่านได้ สำหรับใยที่ซึมเข้าไปได้ สามารถปิดผนึกรูพรุนได้ก่อนการเคลือบ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องคำนึงถึงความหยาบและแรงตึงผิวของรางด้วย แรงตึงผิวของสารละลายจะต้องต่ำกว่าแรงตึงผิวของราง

ความเร็วในการเคลือบ

ความเร็วการเคลือบเกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพการผลิต เมื่อเป็นไปได้ยิ่งความเร็วในการเคลือบเร็วเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น วิธีการเคลือบทั้งหมดมีขีดจำกัดความเร็วการเคลือบ แต่บางวิธีจะดีกว่าที่การเคลือบความเร็วสูง- การเคลือบผ้าม่านต้องใช้อัตราการไหลขั้นต่ำเพื่อให้แน่ใจว่าผ้าม่านจะไม่ฉีกขาด ดังนั้นการเคลือบด้วยความเร็วสูง-จึงไม่สามารถทำได้เมื่อชั้นบาง ในการเคลือบแบบสไลด์ เมื่อชั้นเคลือบบางมาก ชั้นเคลือบจะไม่เสถียร ความเร็วที่สูงขึ้นและชั้นเคลือบที่หนาขึ้นช่วยป้องกันความไม่เสถียรของการเคลือบ ในทำนองเดียวกัน ใยที่เรียบและไม่ซึมผ่านได้-สามารถเคลือบได้ด้วยความเร็วสูงกว่า ความเร็วในการเคลือบยังสัมพันธ์กับความยาวของส่วนการอบแห้งด้วย ยิ่งส่วนการอบแห้งยาวเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้นที่จะเพิ่มอัตราการอบแห้ง

วิธีการเคลือบและช่วงที่เกี่ยวข้องแสดงไว้ในตารางที่ 5-6

วิธีการเคลือบสำหรับแผ่นอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียม-ส่วนใหญ่จะเป็นการเคลือบแบบม้วนและการเคลือบแบบอัดขึ้นรูป การเคลือบม้วนย้อนกลับต้องใช้อัตราเฉือนที่สูงกว่า เหมาะสำหรับสารละลายที่มีความหนืดสูงกว่าเล็กน้อย ได้ฟิล์มเคลือบที่หนาขึ้นและคุณภาพการเคลือบที่ดี และในปัจจุบันเป็นวิธีการเคลือบที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน การเคลือบแบบอัดขึ้นรูปถือเป็นเทคโนโลยีการเคลือบที่ค่อนข้างก้าวหน้าในอุตสาหกรรม ความดันบางอย่างถูกนำไปใช้กับสารละลายในระหว่างการเคลือบ ซึ่งสามารถใช้สำหรับการเคลือบสารละลายที่มีความหนืดสูงได้ แผ่นอิเล็กโทรดที่ได้รับมีความแม่นยำสูงกว่าและความเร็วในการเคลือบที่รวดเร็ว ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมและความต้องการที่เพิ่มขึ้นจากผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม-สำหรับความหนาแน่นและความสม่ำเสมอของพลังงานที่สูงขึ้น การเคลือบแบบอัดขึ้นรูปซึ่งได้รับการสนับสนุนโดย-แห่ง-อุปกรณ์เคลือบอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ที่ทันสมัยและ-โซลูชันการเคลือบแบตเตอรี่ที่มีความแม่นยำสูงจะถูกใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นใน-สายการผลิตรุ่นถัดไป