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匀浆涂布工艺技术——关于黏度&固含量

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发表于 2014-4-4 11:43:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 Deep_Blue√清风 于 2014-5-25 22:33 编辑

马上放假了,明显感觉人懒散了,看最近又有人在提黏度固含量面密度等的相关性,索性整理一下思路,以供参考。

1、黏度&固含量有直接的相关性:
同等条件下(配方、环境、设备、工艺),固含量越高(溶剂减少),黏度也越大;反之亦然

这个是最直观的,所谓调黏度,其实都是采取添加溶剂这种做法。

2、固含量&面密度的相关性:(工艺外的同仁需要发挥点想象力理解下)
面密度越小,则固含量相应降低;
面密度越大,固含量相应增加。
2011070839510613.jpg 20140522_144705.jpg (图中细度读数40um)
这点需要从流平性角度考虑,涂层越厚、较少的溶剂下就可以保持表面的平整(粉体的填充),而如果在高固含量情况下,涂层越薄,粉体之间的空隙会凸显,表面不平;薄到一定程度的时候,则需要在粉体间补充溶剂将其填平。
想了想,感觉还是用刮板细度计最形象(公司电脑,以前浆料的细度图片改日补上,国标细度读取方法在早先一篇帖子有附)
细度计的槽由上往下150um~0um,可以理解为面密度由大到小,固含量自然都一样,正常浆料观察150~100um都是光滑平面,100以下呢就出现些颗粒点,50以下基本整个面都是颗粒了。
不知道这样解释明白否?
附:啰嗦一句,所以关于浆料固含量的控制不是像某些人所谓的“无所谓,黏度合格就行”,细度的评价需要基于一致的固含量的。(有些老人,也不要用一句无所谓,而误导了新人)
还有,为什么高面密度的情况下,固含量不能偏低?没有实践过的朋友可以思考下
3、黏度&面密度
其实类似于2中所述,因为固含量降低就等于黏度减小。

以上是大致的表述,一般在实践一段时间都会自然明白的。

下面呢,就再啰嗦几句个人的看法了,高人就不用看了。
现象一:总有人喜欢这样问:黏度控制在哪个范围最好?

吐槽:黏度作为工艺控制的制程第一要素,其影响因素实在太多了,面对复杂多变的工艺条件~~~我实在不知道这个问题有什么好答案,要硬说个答案,我只能说,你浆料流动性不差,上料不堵,涂布涂出来表面平滑,干燥后极片不花脸不掉料,这就很不错了。
因素1:温度
没啥好说的,反正没几个认真控制温度的,我敢说,对于温度的控制直接体现了这个厂的工艺技术水平,基本上按排名排下来,不服的你来拍砖。

因素2:配方
配方中最关系黏度的组分:胶黏剂(PVDF、CMC、LA等等),其次Super—P,再个就是主材的粒度了(纳米铁锂)
So,工艺的控制需要结合不同的配方,以判断怎样的范围可保证其流动性。

因素3:涂布方式
转移涂布、挤压涂布、喷涂、浸涂等等,了解过涂布机历史的可以知道,不同涂布方式的差别最主要的就是为了适应不同黏度范围的浆料以及应用领域。普通的转移涂布和挤压涂布喷涂的黏度控制肯定不同,同时既然你浆料是为了涂布而生,自然要考虑涂布需求而定其黏度。
不同走速也会有影响,当然其涉及到流变性,锂电涂布走速低,不如其他行业(造纸随随便便就跑个1000M/min)

因素4:流变性(或触变性)
这个一般研究的比较少,需要在积累足够多的实践和数据分析下才能有明确的结论,但是作为非牛顿流体,这个是避免不了的。
在某一段黏度范围可能不会有触变性,但是范围外可能就是触变性的了,即随着受剪切时间增加(涂布时间)浆料黏度减小了。
不同固含量的浆料也会呈现出不同的黏弹性,一定范围可能是触变性,一定范围可能是震凝型。影响面密度稳定

因素5:浆料稳定性,这个就综合很多因素了,高固含量么浆料沉降慢些,自然黏度略高,这个完全依照工艺条件而定,要求不高的,就算沉降厉害也照样能做的么反正。。。呵呵呵

~~~越写感觉复杂的东西越多,能力有限,只能简单阐述一点,希望足够给行业新人解惑。不当之处,恳请指正。
一句话总结(这句话之前也说过):黏度并不像有些人理解的那样牢不可破,固含量也并不像某些人所谓的“无所谓”。

致谢。
        ——Deepblue 2014.4.4         


来自群组: 锂离子电池工艺技术

点评

同意: 2.5 围观: 1.0
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  发表于 2016-4-14 14:22
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  发表于 2014-11-6 19:16
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  发表于 2014-4-6 19:46

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 楼主| 发表于 2014-4-4 12:04:46 | 显示全部楼层
ziyanxin456 发表于 2014-4-4 12:00
感谢分享,看见是你就戳进来了

额,不解,难道认识我?
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发表于 2014-4-4 12:00:28 | 显示全部楼层
感谢分享,看见是你就戳进来了
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发表于 2014-4-4 12:49:05 | 显示全部楼层
总结的很好
顶一个
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 楼主| 发表于 2014-4-4 16:03:32 | 显示全部楼层
呵呵,论坛怎么又挂了3个小时,升级了?
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发表于 2014-4-4 16:16:36 | 显示全部楼层
面密度越小,固含量调小不是很明白

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这个看你理解了。在一定的固含量下和一定的面密度下。固含量可以不变,但面密度变的太低了,那固含量不调整就不好涂布了  发表于 2016-4-6 11:13
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发表于 2014-4-4 16:18:13 | 显示全部楼层
控制温度基本上的厂都是不超过50度。确实是没有控制下限。能讲讲吗?
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发表于 2014-4-4 16:18:56 | 显示全部楼层
或者提供个QQ,想你请教下最好了。大侠
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 楼主| 发表于 2014-4-4 16:28:33 | 显示全部楼层
我也觉得那边写的不是很好,可能还是要结合实践才能体会吧
温度的控制是整个过程的,不只是配料,包括涂布
@似水牛年?

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温度变化也会影响到黏度和固含量的变化。恒温下对涂布影响会更小  发表于 2016-4-6 11:15
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发表于 2014-4-4 16:35:31 | 显示全部楼层
相对于涂布温度,湿度更重要。我原以为你的重点是要控制配料温度下限,我想偏了
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