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涂布时出现白点怎么回事?

2019-05-21

锂电池生产行业大家最少接触、最摸不着头脑的涂布时出现凹坑(白点),辊压后就是黑点是怎么回事?

涂布时出现白点怎么回事

现象:在电池生产涂布工艺中,常呈现为似气泡状白色点状凹坑,或呈露箔状的问题;很多人喜欢将此判断为气泡,其实不然,而是缩孔。结合工艺配方,问题可能出在VGCF上。实验方案:作为工艺,保持配方不变来改善浆料是基本原则。

添加NMP类高沸点有机溶剂助水系浆料分散和改善涂布烘干效果,是比较常见的作法,其结果也验证了其工艺的可行性。

VGCF的团聚体作为低表面张力点,导致了缩孔的产生,但是实验,50%固含量2500mpa's粘度,问题却未能解决:难道真是设备能力所限(线速度也就15m/min的样子)?

VGCF+水+PVP+CMC,这几样刮细度便看到了缩孔,那么问题就明了了。绝对就是VGCf的团聚造成的缩孔了?

显然问题没那么简单,从事浆料工艺的同仁基本都有一个习惯,水系浆料的粘度基本都控制在3000mpa's之下,但是,在这里,为了减少缩孔,却必须要提高粘度;是不是完全糊涂了?

在一定条件下,缩孔由下式决定:

Q(单位时间内流量)=h(湿膜厚度)2×△v(表面张力梯度)/2n(涂料粘度)好了,这个公式足以证明高粘度,低表面张力的NMP,发挥作用的原因了。但是,作为技术人员,要知道,粘度、表面张力梯度,这些都只是影响因素,而不是最根本的因子。

影响因素基本确定:粘度,烘干,表面张力,VGCF,胶粒(CMC)。

其他因素猜想:羧甲基纤维素钠、PVP都是表面活性剂,一端亲水,一端疏水,当其浓度过高时,便形成胶束,亲水基朝外(水溶剂浆料),疏水基团在内,结合本浆料配方(VGCF,Super-P比例均较高,CMC1.8%),VGCF Super-P本身疏水,那么和胶束内更容易亲和,结合在细度计上观察到的CMC+水+VGCF+PVP就有缩孔的现象,减少了聚合物CMC、PVP的比例进行了实验,设计原则:维持材料不变,减少CMC、PVP比例,本质即降低胶体浓度。

实验第一次,3500mpa's粘度,细度计上80um可见缩孔;涂布改善。

实验第二次,2500mpa's粘度,细度65um,有缩孔;涂布效果一致。如果是原有配比,2500的粘度,那涂布缩孔是没法看的。

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