在鋰電池的生產(chǎn)過程中,涂布環(huán)節(jié)至關(guān)重要。然而,涂布過程中常常會遇到各種故障,影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。今天,我們就來深入了解一下鋰電池涂布常見的 25 種故障及解決方法。
一、故障產(chǎn)生的相關(guān)因素
影響涂布質(zhì)量的因素眾多,主要包括人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面。而基本因素則與涂布過程直接相關(guān),涵蓋涂布基材、膠黏劑、涂布鋼輥 / 膠輥和復(fù)合機(jī)等。
1. 涂布基材:材質(zhì)、表面特性、厚度及其均勻性等都會影響涂布質(zhì)量。合適的涂布基材應(yīng)如何選擇呢?
首先,在材質(zhì)方面,需根據(jù)鋰電池的具體應(yīng)用需求來挑選。常見的涂布基材有銅箔和鋁箔等。銅箔具有良好的導(dǎo)電性和延展性,適合作為負(fù)極集流體;鋁箔則具有較好的抗氧化性,常被用作正極集流體。
其次,對于厚度的選擇,一般要考慮電池的能量密度和安全性等因素。較薄的基材可以提高能量密度,但可能會降低電池的安全性和穩(wěn)定性;較厚的基材則相反。同時,厚度的均勻性也至關(guān)重要,不均勻的厚度可能導(dǎo)致涂布不均勻,影響電池性能。
2. 膠黏劑:工作粘度、對基材表面的親和力和附著力等至關(guān)重要。
3. 涂布鋼輥:作為膠黏劑的載體和涂布基材與膠輥的支撐基準(zhǔn),其形位公差、剛性、動靜平衡質(zhì)量、表面質(zhì)量、溫度均勻性和受熱變形狀況等均影響涂布均勻性。
4. 涂布膠輥:材質(zhì)、硬度、形位公差、剛性、動靜平衡質(zhì)量、表面質(zhì)量、受熱變形狀況等也是影響涂布均勻性的重要變量。
5. 復(fù)合機(jī):除了涂布鋼輥和膠輥合壓機(jī)構(gòu)的精度和靈敏度外,設(shè)計運(yùn)行最高速度、機(jī)器的整體穩(wěn)定性等也不容忽視。
二、常見故障及解決方法
1. 放卷糾偏限位
1. 原因:放卷機(jī)構(gòu)穿帶時未居中模式穿帶。
2. 解決方法:調(diào)整感應(yīng)器位置或居中位置調(diào)整卷筒位置。
2. 出料浮輥上下限
1. 原因:出料壓輥未壓緊或收卷張力未開,電位器異常。
2. 解決方法:壓緊出料壓輥或打開收卷張力開關(guān),重新校準(zhǔn)電位器。
3. 行進(jìn)糾偏限位
1. 原因:行進(jìn)糾偏未居中或探頭異常。
2. 解決方法:重新居中設(shè)置,檢查探頭位置及探頭是否損壞。
4. 收卷糾偏限位
1. 原因:收卷機(jī)構(gòu)穿帶時未居中模式穿帶。
2. 解決方法:調(diào)整感應(yīng)器位置或居中位置調(diào)整卷筒位置。
5. 背輥無打開閉合動作
1. 原因:背輥沒有完成原點(diǎn)校準(zhǔn)或校準(zhǔn)傳感器狀態(tài)異常。
2. 解決方法:重新校準(zhǔn)原點(diǎn)或檢查原點(diǎn)傳感器狀態(tài)和信號是否異常。
6. 背輥伺服故障
1. 原因:通訊異?;蚪泳€松動。
2. 解決方法:按復(fù)位按鈕復(fù)位故障或重新上電,查看報警代碼查詢說明書。
7. 第二面不間歇涂布
1. 原因:光纖故障。
2. 解決方法:檢查涂布參數(shù)或光纖信號是否異常。
8. 刮刀伺服故障
1. 原因:調(diào)刀伺服驅(qū)動器報警或傳感器狀態(tài)異常、設(shè)備急停。
2. 解決方法:檢查急停按鈕或按復(fù)位按鈕消除報警、重新校準(zhǔn)刮刀輥原點(diǎn)并檢查傳感器狀態(tài)是否異常。
9. 劃痕
1. 原因:漿料顆粒引起或刮刀有缺口。
2. 解決方法:塞尺清顆粒、檢查刮刀。
10. 掉粉
1. 原因:
1. 過烘引起掉粉;
2. 車間濕度大、極片吸水;
3. 漿料粘接性差;
4. 漿料長時間未進(jìn)行攪拌漿料。
2. 解決方法:聯(lián)系現(xiàn)場品質(zhì)技術(shù)。
11. 面密度不夠
1. 原因:
1. 液面高度落差大;
2. 走速;
3. 刀口。
2. 解決辦法:檢查速度、刀口參數(shù),保持一定的液位高度。
12. 顆粒較多
1. 原因:
1. 漿料本身所帶或沉淀;
2. 單面涂布時輥軸造成;
3. 漿料長時間未攪拌(靜止?fàn)顟B(tài))。
2. 解決辦法:涂布前擦干凈過輥、長時間漿料未用需要咨詢品質(zhì)技術(shù)是否攪拌。
13. 拖尾
1. 原因:漿料拖尾、背輥或涂輥間隙不平行、背輥彈開速度。
2. 解決辦法:調(diào)節(jié)間涂間隙參數(shù)、加大背輥彈開速度。
14. 正面錯位
1. 原因:對齊有誤差時未修正對齊參數(shù)。
2. 解決方法:檢查箔材有無打滑、清洗背輥,壓住基準(zhǔn)輥壓輥、修正對齊參數(shù)。
15. 反面間涂呈平行狀拖尾
1. 原因:涂背輥間距過小、過小或背輥彈開距離過小。
2. 解決方法:調(diào)整涂背輥間距,增加背輥彈開距離。
16. 頭厚尾薄
1. 原因:頭尾削薄參數(shù)未調(diào)好。
2. 解決方法:調(diào)節(jié)頭尾速度比及頭尾起點(diǎn)距離。
17. 涂長、間歇過程變化
1. 原因:背輥表面有漿料、未壓牽引膠輥,背輥與涂輥間隙太小過緊。
2. 解決方法:清潔背輥表面、調(diào)整間涂參數(shù),壓上牽引、膠輥。
18. 極片上有明顯裂痕
1. 原因:干燥速度過快、烘箱溫度過高、烘烤時間過長。
2. 解決方法:檢查相關(guān)涂布參數(shù)是否符合工藝要求。
19. 運(yùn)行時極片打皺
1. 原因:
1. 過輥之間平行度;
2. 背輥、過輥表面有嚴(yán)重漿料或水;
3. 箔帶接頭不良致兩邊張力不平衡;
4. 糾偏系統(tǒng)異?;蛭撮_啟糾偏;
5. 張力過大或過??;
6. 背輥拉開行程間隙不一致;
7. 背輥的橡膠表面在使用時間較長后發(fā)生周期彈性形變。
2. 解決方法:
1. 調(diào)整過輥平行度;
2. 及時處理背輥及過輥間異物;
3. 先調(diào)節(jié)機(jī)頭的張力調(diào)節(jié)輥,待箔材平穩(wěn)后再調(diào)整到原來狀態(tài);
4. 開啟并檢查糾偏系統(tǒng);
5. 檢查張力設(shè)定值、各傳動輥、收放輥的轉(zhuǎn)動是否靈活,及時處理不靈活輥;
6. 把間隙適當(dāng)擴(kuò)大,再慢慢縮小到合適位置;
7. 出現(xiàn)彈性形變嚴(yán)重時,更換新膠輥。
20. 邊緣鼓邊
1. 原因:檔料板泡棉阻擋導(dǎo)致。
2. 解決方法:安裝擋料板時呈外八字即可或移動擋料板時由外向內(nèi)移動即可。
21. 漏料
1. 原因:擋料板泡棉或刮料板安裝不緊。
2. 解決方法:刮料板間隙稍比圖層厚度大 10 - 20 微米,壓緊擋料板泡棉。
22. 收卷不齊
1. 原因:收卷軸未安裝好、未充氣、糾偏未開啟或未開啟收卷張力。
2. 解決方法:安裝固定好收卷軸、氣脹軸充氣、開啟糾偏功能、收卷張力等。
23. 兩邊留白不均
1. 原因:擋料板安裝位置、放卷糾偏未開啟。
2. 解決方法:移動擋料板、檢查收卷糾偏。
24. 反面間涂無法追蹤
1. 原因:光纖無感應(yīng)輸入或正面無間涂。
2. 解決方法:檢查光纖頭的檢測距離、光纖參數(shù)、正面涂布效果。
25. 糾偏不動作
1. 原因:光纖參數(shù)不對、糾偏開關(guān)未開。
2. 解決方法:檢查光纖參數(shù)是否合理(糾偏指示燈有無左右閃爍),糾偏開關(guān)是否開啟。
三、創(chuàng)新思考與建議
為了更好地應(yīng)對鋰電池涂布過程中的故障,我們可以從以下幾個方面進(jìn)行創(chuàng)新:
1. 引入智能化監(jiān)測系統(tǒng),實時監(jiān)測涂布過程中的各項參數(shù),提前預(yù)警可能出現(xiàn)的故障。
2. 研發(fā)新型的涂布材料和設(shè)備,提高涂布的均勻性和穩(wěn)定性。
3. 加強(qiáng)操作人員的培訓(xùn),提高他們對故障的判斷和處理能力。
4. 建立完善的質(zhì)量控制體系,對涂布過程進(jìn)行全面的質(zhì)量管控。
總之,了解鋰電池涂布常見故障及解決方法,對于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。同時,我們也要不斷創(chuàng)新,探索更加先進(jìn)的技術(shù)和方法,為鋰電池行業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。