電極コーティング用スラリー吐出
EV用バッテリーの需要拡大
EV用バッテリー製造の需要が高まる中、円筒形リチウムイオンバッテリーの製造には高度なソリューションが必要です。スロットダイスラリー吐出用途も同様で、インテリジェントで高性能な機器が求められます。
レオロジー的変化
スラリー材料は非ニュートン性であるため、材料が容器からホース、その他の吐出システムコンポーネントを通して供給される際にレオロジー的変化を受けます。スラリー吐出は、せん断や粘度の変化といった課題を生むが、主な課題は、徹底的な混合と粒子の溶解がないこと、コーティングプロセスの制御が難しいこと、膜厚の均一性が低いこと、材料表面のクラックなどです。
密度と粘度の制御
レオロジー的変化やプロセス上の課題により、スラリー用途では密度と粘度を制御する能力が必要とされます。材料のレオロジー特性は、スラリーの安定性、材料の混ざりやすさ、コーティング性能などの重要な属性に影響し、最終的には完成した電極に影響を与えます。希望の密度、粘度を達成し、粒子を破砕することなく最大限の均質性を得るためには、吐出機器を通して正確で再現性のある圧力と流量が必要です。加工中の材料の過度のせん断は、完成した電極に影響を与え、加工や環境条件によるクラックなどの将来の懸念につながり、最終的にバッテリーの劣化を引き起こす原因となる可能性があります。
供給から吐出まで
グラコでは、電極コーティングを念頭に置いた供給から吐出までのソリューションを提供することで、このような重要なプロセス上の課題に取り組んでいます。従来の空気圧供給システムは圧力コントロールしかできず、粘度の急激な変化に対応するインテリジェンスがなく、せん断に弱いスラリー材料の流量を調整することができませんでした。E-Flo SP電動ポンプは、最適な圧力と流量を維持するために必要なインテリジェンスを備えており、さまざまなスラリー材料の公差をオペレータがより制御できるようにします。当社のPCF(精密連続フロー)閉ループ計量システム、ホース、iQディスペンスバルブと組み合わせることで、より均一なコーティングのための完全な連続フローソリューションが実現します。
その他のシステムの利点は以下の通り:
- 最大限の均質性で材料内容を適切に分配することにより、混合を改善します(密度&粘度制御、廃棄物削減による材料コスト削減をサポート)
- 均一なコーティング厚みとプロセス制御の向上(粘度制御、電池寿命の制御をサポート)
- 吐出液の供給は、材料特性を維持する全体的な均質性を向上させます(密度&粘度制御、バッテリー放電容量の制御)
- 閉ループ技術による一貫した材料の流量
- 材料の温度、粘度、吐出率、ロボット速度の変化に対して調整
- 正確で再現性のある吐出
- データダウンロード - プロセスデータとジョブログ
- オートメーションへの容易な統合