Kaj je izbira metod premazovanja?

Kaj je izbira metod premazovanja?

Metode premazovanja

Obstaja veliko načinov premazovanja. Metode premazovanja s potapljanjem vključujejo premazovanje s potapljanjem, premazovanje z valjčkom, premazovanje z rezili in premazovanje žic-navitih palic itd. Metode prednastavljenega količinskega premazovanja vključujejo premazovanje z diapozitivi, premazovanje z režo-matrico, premazovanje z ekstruzijo in premazovanje z zaveso itd. Več metod premazovanja smo že podrobno razpravljali zgoraj. V nadaljevanju na kratko predstavljamo druge metode premazovanja.

Potopni premaz

Prevleka s potapljanjem je metoda nanašanja, pri kateri se trak neprekinjeno potopi v rezervoar za gnojevko in izvleče iz njega, odvečna gnojevka pa teče nazaj v rezervoar, kot je prikazano na sliki 5-89. Prevleka s potapljanjem je običajno dvo-stranska prevleka, tako da je smer vlečenja traku na splošno pravokotna na površino tekočine, da se zagotovi enakomerna debelina premaza na obeh straneh traku. Običajno je debelina nanosa odvisna od viskoznosti, gostote, hitrosti linije in kota izvleka. Debelina nanosa gnojevke na površini traku postane debelejša, ko se viskoznost in hitrost nanosa nanese. Seveda je premaz s potapljanjem primeren tudi za občasno delovanje zapletenih obdelovancev, toda ko je stopnja izhlapevanja topila hitra, bo pretok.

Premaz rezila

Prevleka z rezilom je metoda nanašanja, pri kateri se z rezilom zmanjša debelina nanosa gnojevke na valju ali traku za nanos na določeno debelino, kot je prikazano na sliki 5-90. Med njimi sta debelina in teža prevleke premaza z zračnim-nožem odvisni od tlaka zračnega-noža in hitrosti zračnega curka, zato je še posebej primeren za premazovanje z nizko-viskoznostjo ali srednje-nizko-nizko-viskoznostjo-zmesi na osnovi vode-. Pri uporabi gnojevk na osnovi organskih topil je treba paziti, da ne nastanejo eksplozivne mešanice iz velikih količin zraka in hlapov vnetljivih topil.

Premaz za zavese

Prevleka z zaveso je metoda nanašanja, pri kateri se gošča iztisne iz reže in pade neposredno na tekočo mrežo v obliki tekoče zavese. Spada k metodi prednastavljenega količinskega premaza, kot je prikazano na sliki 5-91. Ker je razdalja med robom ekstruzijske matrice in mrežo velika in na zavesi ni zračnih mehurčkov, ima izjemne prednosti pri odpravljanju napak, kot so vrvice in praske. Zaradi večje kinetične energije zavese pomaga stabilizirati meniskus, zato je mogoče doseči večjo hitrost nanosa. Hitrost linije lahko doseže več kot 100 m/min in se vse pogosteje uporablja pri rešitvah za prevleko baterij z visoko natančnostjo.

Prevleka -žične palice

Prevleka-z navito žično palico je metoda prevleke, ki uporablja žično{1}}dozirno palico za enakomerno prevleko tekočine na mehko mrežo, kot je prikazano na sliki 5-92. Žična -navita palica je narejena s tesnim navijanjem polirane žice iz nerjavečega jekla okoli jedrne palice. Žična -navita palica se imenuje tudi prevlečna palica ali palica za navijanje. Ko je žica za navijanje zelo tanka, lahko natančnost debeline prevleke doseže nekaj mikronov. Ker tekočina z nizko{9}}viskoznostjo zlahka teče po naviti kovinski žici, je primerna za premazovanje tekočin z nizko viskoznostjo. Z uporabo posebnih premaznih palic je lahko viskoznost premaza relativno visoka, debelina premaza pa lahko doseže 225 μm. Hitrost prevleke palice je na splošno omejena na 304 m/min.

Izbira metod premazovanja

Izbira metode premazovanja je sistematičen projekt, pri katerem je treba upoštevati številne dejavnike. Pri izbiri metode premaza je treba upoštevati naslednje glavne dejavnike:

Število slojev premaza

Večina načinov premazovanja je primernih za nanašanje ene plasti naenkrat, drugo plast pa nanesemo po sušenju prejšnjega sloja. Nekatere metode lahko prekrijejo več plasti hkrati, kot je drsno premazovanje, ki lahko hkrati prekrije vsaj 9 plasti v barvnem filmskem premazu. Glava za nanašanje premaza za zavese je glava za nanašanje drsnega premaza, sloj premaza pa prav tako teče navzdol na robu, tako da se lahko izvede tudi večplastni premaz. Prevleka-z režo in prevleka z ekstruzijo običajno izvajata eno-plastno prevleko, lahko pa imata tudi dve ali tri ekstruzijske reže za večplastno prevleko, ki jo proizvajalci litij-ionskih baterij zelo zahtevajo.

Debelina nanosa

Prevleka-žične palice je primerna za tanko{1}}prevleko; ekstrudijski premaz, premaz z obratnim valjem in premaz za zavese so primerni za debel premaz, ki lahko doseže 400–750 μm. Na splošno velja, da tanjši kot je premaz, večja je težava pri nanašanju. Upoštevati je treba, da je tukaj omenjena debelina mokrega premaza, razlika med suhim in mokrim premazom pa je zelo velika.

Viskoznost gošče

Viskoznost in viskoelastičnost sta fizikalni količini, ki odražata reološke lastnosti. Vsaka metoda premazovanja ima določeno območje primerne viskoznosti in strižne hitrosti. Viskoznost brozge je najbolje izbrati glede na viskoznost, izmerjeno pri strižni hitrosti premaza, ker se viskoznost spreminja s strižno hitrostjo. Za formulacijo mešanice litijeve baterije, ki jo zagotavljajo vodilni dobavitelji materiala za litij-ionske baterije, je natančna kontrola viskoznosti postala ključni dejavnik stabilnosti procesa. Vendar pa je v postopku nanašanja s prednastavljeno količino strižna hitrost, ki ji je običajno izpostavljena gošča, previsoka, tako da je težko doseči tako visoko strižno hitrost s trenutnimi instrumenti, zato je ocena viskoznosti groba in na koncu bodo prevladali eksperimentalni rezultati. Čeprav je viskoelastičnost zelo pomembna, jo je težko predvideti. Nekatera viskoelastičnost pomaga izboljšati delovanje določenih premazov, vendar lahko visoka viskoelastičnost povzroči napake zaradi zapoznelega vlečenja.

Natančnost premaza

Natančno prevleko -nanosa z režo, drsnega prevleka in zavesnega prevleke je boljša natančnost prevleke, medtem ko je natančnost drugih načinov prevleke odvisna od lastnosti tekočine, geometrije valja, hitrosti vrtenja in drugih dejavnikov. Vsak način premazovanja ima širok razpon premazovanja, ki je odvisen od zgradbe in načina delovanja premazovalne naprave. Le z zelo natančnim optimiziranjem opreme za premazovanje elektrod akumulatorja je mogoče doseči dobre rezultate premazovanja.

Spletno stanje

Mreža je lahko neprepustna ali neprepustna. Pri prepustni mreži lahko pore zapremo pred nanosom premaza. Upoštevati je treba tudi hrapavost in površinsko napetost na kopreni. Površinska napetost gošče mora biti nižja od napetosti koprene.

Hitrost nanašanja premaza

Hitrost premazovanja je povezana z učinkovitostjo proizvodnje. Kadar je možno, čim večja je hitrost nanašanja premaza, tem bolje. Vse metode premazovanja imajo omejitve hitrosti premazovanja, vendar so nekatere metode boljše pri-hitrostnem premazovanju. Nanos zavese zahteva minimalno stopnjo pretoka, da se zavesa ne strga, zato nanosa z visoko-hitrostjo ni mogoče izvesti, ko je plast tanka. Pri drsnem premazu, ko je sloj premaza zelo tanek, bo sloj premaza nestabilen. Višja hitrost in debelejša plast premaza pomagata preprečiti nestabilnost premaza. Podobno je mogoče gladko in neprepustno mrežo premazati pri višji hitrosti. Hitrost nanosa je povezana tudi z dolžino sušilnega odseka. Čim daljši je odsek sušenja, tem ugodneje je povečati hitrost sušenja.

Metode premazovanja in njihova uporabna območja so prikazana v tabeli 5-6.

Metode premazovanja za plošče elektrod za litij{0}}ionske baterije so predvsem premazovanje z valjčkom in ekstrudiranje. Prevleka z obrnjenim valjem zahteva večjo strižno hitrost, primerna je za gnojevko z nekoliko višjo viskoznostjo, pridobi debelejši premazni film in dobro kakovost premaza ter je trenutno najpogosteje uporabljena metoda premazovanja za litij-ionske baterije. Ekstruzijski premaz predstavlja razmeroma napredno tehnologijo premazovanja v industriji. Med premazovanjem se na gnojevko izvaja določen pritisk, ki se lahko uporablja za premazovanje gnojevke z višjo viskoznostjo. Dobljena elektrodna plošča ima večjo natančnost in hitro prevleko. Z nenehnim razvojem tehnologije litijevih baterij in naraščajočim povpraševanjem proizvajalcev litij-ionskih baterij po večji energijski gostoti in konsistenci se bo ekstrudijski premaz, podprt z---najsodobnej-opremo za prevleko baterijskih elektrod in visoko{11}}natančnimi rešitvami za prevleko baterij, pogosteje uporabljal v proizvodnih linijah naslednje-generacije.