Meten van de dikte van Li-ion batterijfolies na coating en calanderen

Meten van de film-dikte na coating en calanderen

Met de toenemende productie van hoogpresterende lithium-ionbatterijen voor een groeiend aantal toepassingen, zoals elektrische voertuigen en talloze apparaten over de hele wereld, is nauwkeurige kwaliteits- en procescontrole van het batterijproductieproces essentieel om hoogpresterende, betrouwbare en veilige producten te leveren. Hammer-IMS stelt batterijfabrikanten in staat om de film-dikte, de voorrand en de achterrand te controleren na het coating- en calanderingsproces met Marveloc-CURTAIN-systemen, evenals het detecteren en classificeren van pinholes en andere anomalieën met Edge-Vision-4.0.

Een essentiële stap in het productieproces van lithium-ionbatterijen is het aanbrengen van elektrodecoating op koper (anode) of aluminium (cathode) folies. De folie wordt continu of met tussenpozen gecoat met de isolerende stof met behulp van een applicatietool, zoals een sleufmatrijs, een doctor blade of een anilox-roller. Na het coaten wordt de natte folie overgebracht naar de droogstappen.

Hammer-IMS biedt kwaliteitscontrolesystemen die nat gecoate folies meten om secties te identificeren waar de coatinglaag te dun of ontbreekt. Dergelijke tekortkomingen kunnen leiden tot een vermindering van de batterijprestaties en kortsluitingen. Het diktemeetsysteem met één of meerdere sensoren scant de gehele breedte van de nat gecoate folies. Dynamische grafische weergaven met onderliggende rapportagegegevens stellen operators en productietoezichthouders in staat om de dikte van de nat gecoate folie te controleren. Optioneel is het mogelijk om de rapportagegegevens te gebruiken om de elektrodecoatingstap automatisch in een gesloten lus te regelen.

De Hammer-IMS-systemen zijn evenzeer geschikt om de dikte van de gecoate folie na de upstream calanderingsfase te meten. De gecoate folie wordt vervolgens samengeperst door een draaiend paar rollen. Deze stap is essentieel om de vereiste lijndruk te verkrijgen, om de daaropvolgende natte eigenschappen van de elektroden en de energiedichtheid van de cellen te waarborgen. Nauwkeurige diktemeting van de gecoate folie na calandering is een belangrijke kwaliteitsindicatie in batterijproductielijnen.

De voorrand in batterijcoating verwijst naar het gedeelte van de elektrode waar het coatingmateriaal als eerste contact maakt met het substraat. Het monitoren van de voorrand is cruciaal omdat dit invloed heeft op de initiële hechting van het coatingmateriaal aan het substraat. Als er problemen zijn met de voorrand, kan dit leiden tot ongelijkmatige coatingdikte, slechte hechting of defecten in de elektrodeconstructie.

De zware rand verwijst naar het tegenovergestelde uiteinde van de coating, waar meer coatingmateriaal zich ophoopt, wat resulteert in een dikkere sectie vergeleken met de rest van de gecoate elektrode. Het bijhouden van de zware rand is belangrijk omdat een te dikke regio de algehele prestaties van de batterij kan beïnvloeden. Dit kan leiden tot ongelijkmatige elektrodediktes, wat op zijn beurt kan zorgen voor variaties in batterijcapaciteit en efficiëntie. Eenvormige coatings minimaliseren het risico op defecten en prestatievariaties in de uiteindelijke batterijproducten, waardoor hun betrouwbaarheid en levensduur worden verbeterd. Neem contact op met Hammer-IMS om uw situatie te bespreken.