Elektrodenbeschichtung durch dosieren homogener Pasten (Slurry)

Die wachsende Nachfrage nach EV-Batterien verlangt fortschrittliche Lösungen für die Fertigung von EV-Batterien, insbesondere von zylindrischen Li-Ionen-Batterien – und die Düsenanwendungen für Pasten bieten dies; sie erfordert intelligente und leistungsstarke Geräte.

Pasten-Materialien sind nichtnewtonsch Fluide, d. h. sie unterliegen rheologischen Veränderungen, wenn Materialien aus Behältern, durch Schläuche und andere Komponenten des Dosiersystems zugeführt werden. Das Auftragen von Pasten bringt Herausforderungen wie Scherung und Viskositätsänderungen mit sich. Doch die größten Herausforderungen sind eine gründliche Durchmischung, keine Auflösung der Partikel, ein schwer zu kontrollierender Beschichtungsprozess, eine dünne aber homogene Schichtdicke und Rissbildung an der Materialoberfläche.

Aufgrund von rheologischen Veränderungen und Prozessherausforderungen ist es erforderlich bei Pastenanwendungen die Dichte und Viskosität zu kontrollieren. Die rheologischen Eigenschaften der Materialien beeinflussen wichtige Attribute wie Stabilität, Mischbarkeit der Materialien und Auftragsleistung – und dies wirkt sich letztendlich auf Ihre fertigen Elektroden aus. Um die gewünschte Dichte, Viskosität und maximale Homogenität ohne Aufbrechen von Partikeln zu erreichen, sind ein genauer und wiederholbarer Druck und Durchfluss durch das Dosiergerät erforderlich. Eine zu starkes Scherung des Materials während der Elektrodenherstellung kann sich auf die fertigen Elektroden auswirken und zu zukünftigen Problemen führen, wie z. B. Rissbildung aufgrund der Verarbeitung oder der Umgebungsbedingungen. Dies führt letztendlich zu einer Verschlechterung der Batterieleistung.

Bei Graco gehen wir auf diese kritischen Prozessherausforderungen ein, indem wir eine Supply-to-Dispense-Lösung für die Elektrodenbeschichtung anbieten. Herkömmliche pneumatische Zufuhrsysteme können nur eine Druckregelung bieten, ohne die Intelligenz, auf drastische Änderungen der Viskosität zu reagieren, und ohne die Möglichkeit, Durchflussraten für scherempfindliche Pastenmaterialien anzupassen. Unsere Graco E-Flo SP Elektropumpen verfügen über die nötige Intelligenz, um optimale Druck- und Durchflussraten aufrechtzuerhalten, die dem Bediener mehr Kontrolle über die Toleranzen der verschiedenen Materialien ermöglichen. In Verbindung mit unserem PCF-Dosiersystem (Precision Continuous Flow) mit geschlossenem Regelkreis, Schläuchen und iQ-Dosierventilen erhalten Sie eine Komplettlösung mit kontinuierlichem Durchfluss für eine gleichmäßigere Beschichtung.

• Verbessern Sie das Mischen, indem Sie eine korrekte Verteilung des Materialinhalts mit maximaler Homogenität liefern (Dichte & Viskositätskontrolle unterstützt Materialkosteneinsparungen durch weniger Abfall)
• Homogene Schichtdicke und größere Kontrolle über den Prozess (Viskositätskontrolle unterstützt die Kontrolle über die Batterielebensdauer)
• Die Supply-to-Dispense-Lösung verbessert die Gesamthomogenität, die die Materialeigenschaften aufrecht erhält (Dichte & Viskositätskontrolle über die Entladekapazität der Batterie)
• Konstanter Materialdurchfluss dank Closed-Loop-Technologie
• Passt sich an Änderungen von Materialtemperaturen, Viskosität, Dosierraten und Robotergeschwindigkeiten an
• Genaue und wiederholbare Dosierung
• Daten-Downloads - Prozessdaten und Auftragsprotokolle
• Einfache Integration in die Automatisierung

• E-Flo SP
• PCF-Dosiersystem, mit bis zu vier (4) Materialplatten
• iQ Ventil – Düsendichtung