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鋰電池正極片的干燥過程和涂布過程

時間：2020-06-29 作者：91再生來源：91再生網

　　鋰電池電極是一種顆粒組成的涂層，電極制備過程中，均勻的濕漿料涂敷在金屬集流體上，然后通過干燥去除濕涂層中的溶劑。電極漿料往往需要加入聚合物粘結劑或者分散劑，以及炭黑等導電劑。盡管固含量一般大于30%，但是干燥過程中，溶劑蒸發時，涂層總會經歷一定的收縮，固體物質在濕涂層中彼此接近，最后形成多孔的干燥電極結構。

　　鋰離子電池極片的干燥過程和涂布過程各自獨立，又相互聯系；涂層的性質，影響到干燥工藝的設計和操作；涂布速度、涂層的厚度決定干燥長度；干燥過程中涂層有流平過程，影響涂層的均勻性。因此，涂布在設計過程中能否準確地運用最佳的涂布、干燥工藝，平衡兩者的關系，最終影響到涂布的綜合技術性能。

　　極片干燥方式

　?。?）遠紅外輻射干燥。用遠紅外發射元件將熱能輻射到干燥物體表面，使液體蒸發汽化進行干燥。特點：其干燥速度主要取決于輻射溫度，溫度高，干燥速度快。其優點是設備比較簡單，因此都在比較低擋的涂布機中應用。其缺點是干燥效率低，干燥不均勻，容易產生干燥弊病。

　?。?）雙面送風飄浮干燥。漂浮干燥是在干燥箔材雙面設置特殊設計的風嘴，送高速噴射的氣流，在空氣流動附壁效應的作用下，垂直作用到干燥箔材上，在氣流的作用下，干燥片材呈漂浮狀態進行干燥。

　?。?）常規對流熱風干燥。對流干燥是比較傳統的干燥技術。加熱的干燥空氣送入烘道，干燥空氣中的熱能通過空氣的對流傳導到被干燥物體，使液體蒸發汽化進行干燥。其優點是設備簡單，其缺點是干燥效率低，在現代干燥設備中逐漸被高效熱風沖擊干燥所取代。

　?。?）循環熱風沖擊干燥。利用空氣噴射流體力學原理發展起來的高效干燥技術。干燥空氣通過特殊設計的風嘴，以高速噴射到被干燥物體表面，在干燥物體表面阻礙干燥靜止空氣層在沖擊作用下被破壞，從而加快了干燥過程，使干燥效率大大提高。循環熱風沖擊干燥的特點是：干燥速度和溫度有關，而且和干燥風量有關?？梢酝ㄟ^部分循環干燥空氣送風加大風量提高干燥速度，大大提高干燥空氣的熱量的利用，因此循環熱風沖擊干燥具有高效節能的特點。另外用增大送風量來提高干燥速度，可以避免采用高溫干燥可能產生的龜裂干燥弊病。

　?。?）過熱水蒸氣干燥。過熱蒸氣是將液體加熱到使其全部蒸發的飽和蒸氣后，再繼續加熱而獲得的蒸氣。過熱蒸汽干燥是干燥介質直接與濕涂層接觸，其熱量主要以對流方式傳入物料，干燥析出的溶劑被干燥介質帶走的一種新興的干燥方式。在干燥過程中，過熱蒸汽作為干燥介經過物料表面，熱量傳給濕涂層，涂層表面的自由溶劑受熱汽化，從而造成物料表面與內部濕分濃度的差異。在這一差異下，內部濕分就由液態或氣態的形式向表面擴散，氣化的水蒸汽由過熱蒸汽氣流帶走。其優點是可以利用蒸汽的潛熱,熱效率高，可達到節約能源的效果，過熱蒸汽干燥要比熱風干燥的傳熱系數大。

　?。?）微波干燥。微波干燥是利用頻率為915-2450MHZ的微波能量使物料發熱升溫，從而蒸發水分進行干燥的方法。微波干燥不同于傳統的干燥方式，其熱傳導的方向與水分擴散的方向相同。與傳統干燥方法相比，微波干燥具有干燥速率快、節能環保、生產效率高、清潔生產、干燥效果優良、易于實現自動化操作及控制以及可以提高產品質量等優點。

　　目前有的廠家生產的涂布機用的熱風干燥，也用風嘴送風，從形式上看和沖擊干燥類似，但是其風嘴的結構設計和風量及風速都起不到沖擊效果，干燥過程仍屬對流干燥，干燥效率不高。

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