一、基本原理
锂电池涂布机通过狭缝挤压涂布技术实现活性材料的精密涂覆。其核心流程为:
供料系统将浆料通过计量泵定量输送至模头流道;
模头唇口通过调节螺栓或千分尺精确控制狭缝间隙(通常微米级),形成均匀的浆料薄膜;
基材(铜箔/铝箔)高速移动时,浆料在表面延展成预定厚度的涂层;
涂布后的极片进入干燥系统,通过热风循环快速蒸发溶剂,实现固化。
二、关键构造解析
狭缝模头
结构:由上模、下模及垫片组成,流道设计需结合浆料流变特性(非牛顿流体)仿真优化,避免竖条纹缺陷。
调节:通过螺栓或电机调节唇口间隙,配合压力传感器实时反馈,确保涂层均匀性(偏差≤±1μm)。
干燥系统
多级温控风箱设计,采用管翅式换热器加热气流(导热油或蒸汽热源),配合离心风机实现高效热循环;
温度稳定性直接影响溶剂挥发速率,需控制在±1℃以内。
传动与纠偏系统
精密伺服电机驱动基材张力恒定,搭配CCD视觉检测实时纠正跑偏,保障涂布对齐精度。
三、离心风机的选型与应用
离心风机是涂布机干燥系统的核心部件,其选型需满足以下要求:
温度稳定性
采用双层隔离壳设计,外壳与内胆间形成保温仓,减少热交换导致的温度波动;
加入换气轮强制循环,平衡仓内气压,延长热量保留时间。
耐腐蚀与密封性
接触高温气体的部件需选用SUS304不锈钢材质,避免浆料溶剂腐蚀;
出风口采用全氩弧焊接工艺,杜绝泄漏风险。
能耗优化
结合余热回收装置(如翅片式换热器),可将废气热能回收率提升至30%以上。
智能控制
集成压力传感器与变频电机,实时调节风量以适应不同涂布速度需求。
总结
锂电池涂布机的精密性要求设备各组件高度协同。狭缝模头的流道优化、干燥系统的温控精度以及离心风机的热稳定性,共同决定了电极片的良率与一致性。未来趋势将聚焦于智能化调节(如AI动态补偿涂层缺陷)和低能耗设计(如余热梯级利用),以满足锂电产业高速发展的需求。