锂电池的生产制造并不简单,它是由众多工艺步骤严密联络起来的过程,其生产包括极片制造工艺、电池组装工艺,和最后的注液、预充、化成、老化工艺,每一道工艺、工序都对电池性能有很大影响。在所有工序中,极片涂布对锂电池有重要意义,如极片前中后三段位置的正负极浆料涂层厚度不一,会引起电池容量过低、过高,进而在电池循环过程中形成析锂,缩短电池寿命。为了提高锂电池生产效率以及合格率,很多厂家会选购一些涂布厚度测量仪来精确测量涂布厚度,比如深圳市大成精密设备股份有限公司的激光射线一体面密度测量仪、X/β射线面密度测量仪、激光测厚仪,下面笔者向大家详细介绍一下这三款设备的典型应用和测量原理是什么。
一、激光射线一体面密度测量仪
1、典型应用
锂电池正、负极涂布,锂电池正、负极辊压的厚度和面密度测量。对于传统涂布线,建议采用离线式激光测厚仪通过抽检的方式折中地解决边缘监控问题;而对于新上的涂布线,推荐使用激光射线一体微斑面密度测量仪放置于放卷后、涂布前,测量得涂布基材的厚度和面密度;也可以放置在烘箱后、收卷前,测量烘干极片的厚度和面密度。
2、测量原理
将射线面密度与激光厚度测量融于一体,同时测量薄膜材料的面密度与厚度。通过建模可以重现削薄区每1mm单位的面密度。
二、X/β射线面密度测量仪
1、典型应用
X射线面密度测量仪应用在锂电池正极涂布、锂电池隔离膜涂布、造纸的面密度或厚度测量。应用在锂电涂布工序时,该设备可放置于涂布机放卷后、涂布前,测量待涂布基材的面密度;也可以放在烘箱外、收卷前,测量烘干极片的面密度。(β射线面密度测量仪应用在锂电池正、负极涂布、造纸的面密度或厚度测量)
2、测量原理
利用X/β射线穿透物质时的吸收、反散射效应实现无损、非接触式测量薄膜类材料的面密度。
三、激光测厚仪
1、典型应用
一般应用在锂电池正负极涂布、锂电池正负极辊压的厚度测量。应用在涂布工序时,可放置在涂布后、烘箱前,测量涂布湿膜的厚度;也可以放置在烘箱后、收卷前,测量烘干极片的厚度;应用在锂电辊压工序时,可放置在压制辊后、收卷前,测量压制后的极片厚度。
2、测量原理
利用激光三⻆法测距原理,测量薄膜材料的厚度。
涂布厚度太薄或太厚会对后续的极片轧制工艺产生影响,不能保证锂电池极片的性能一致性,所以生产锂电池的厂家可以依据实际情况选购以上精密设备。大成精密是一家集研发、制造、销售、服务于一体的国内领先的新能源设备生产企业,近十年来,他们一直专注于锂电检测和生产设备,主要产品有涂布辊压后的在线极片测量设备、真空干燥设备、Overhang检测设备,其中,他们自主研发的双架跟踪面密度测量仪、激光射线一体机、接触式真空⼲燥隧道炉等项目填补了国内空白。
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