涂布出現(xiàn)白點(diǎn)的解決辦法
鋰電池生產(chǎn)行業(yè)大家最少接觸、最摸不著頭腦的涂布時(shí)出現(xiàn)凹坑(白點(diǎn)),輥壓后就是黑點(diǎn)是怎么回事?
現(xiàn)象:在電池生產(chǎn)涂布工藝中,常呈現(xiàn)為似氣泡狀白色點(diǎn)狀凹坑,或呈露箔狀的問(wèn)題;很多人喜歡將此判斷為氣泡,其實(shí)不然,而是縮孔。結(jié)合工藝配方,問(wèn)題可能出在VGCF上。實(shí)驗(yàn)方案:作為工藝,保持配方不變來(lái)改善漿料是基本原則。
添加NMP類高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑助水系漿料分散和改善涂布烘干效果,是比較常見(jiàn)的作法,其結(jié)果也驗(yàn)證了其工藝的可行性。
VGCF的團(tuán)聚體作為低表面張力點(diǎn),導(dǎo)致了縮孔的產(chǎn)生,但是實(shí)驗(yàn),50%固含量2500mpa’s粘度,問(wèn)題卻未能解決:難道真是設(shè)備能力所限(線速度也就15m/min的樣子)?
VGCF+水+PVP+CMC,這幾樣刮細(xì)度便看到了縮孔,那么問(wèn)題就明了了。絕對(duì)就是VGCf的團(tuán)聚造成的縮孔了?
顯然問(wèn)題沒(méi)那么簡(jiǎn)單,從事漿料工藝的同仁基本都有一個(gè)習(xí)慣,水系漿料的粘度基本都控制在3000mpa’s之下,但是,在這里,為了減少縮孔,卻必須要提高粘度;是不是完全糊涂了?
在一定條件下,縮孔由下式?jīng)Q定:
Q(單位時(shí)間內(nèi)流量)=h(濕膜厚度)2×△v(表面張力梯度)/2n(涂料粘度)好了,這個(gè)公式足以證明高粘度,低表面張力的NMP,發(fā)揮作用的原因了。但是,作為技術(shù)人員,要知道,粘度、表面張力梯度,這些都只是影響因素,而不是最根本的因子。
影響因素基本確定:粘度,烘干,表面張力,VGCF,膠粒(CMC)。
其他因素猜想:羧甲基纖維素鈉、PVP都是表面活性劑,一端親水,一端疏水,當(dāng)其濃度過(guò)高時(shí),便形成膠束,親水基朝外(水溶劑漿料),疏水基團(tuán)在內(nèi),結(jié)合本漿料配方(VGCF,Super-P比例均較高,CMC1.8%),VGCF Super-P本身疏水,那么和膠束內(nèi)更容易親和,結(jié)合在細(xì)度計(jì)上觀察到的CMC+水+VGCF+PVP就有縮孔的現(xiàn)象,減少了聚合物CMC、PVP的比例進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)原則:維持材料不變,減少CMC、PVP比例,本質(zhì)即降低膠體濃度。
實(shí)驗(yàn)第一次,3500mpa’s粘度,細(xì)度計(jì)上80um可見(jiàn)縮孔;涂布改善。
實(shí)驗(yàn)第二次,2500mpa’s粘度,細(xì)度65um,有縮孔;涂布效果一致。如果是原有配比,2500的粘度,那涂布縮孔是沒(méi)法看的。
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