Hochgeschwindigkeits-Slot-Die-Beschichtung von Li-Ionen-Batterie-Elektroden-Primern
Eine aktuelle Forschung beweist, dass ein Vorhersagemodell für das Beschichtungsfenster bei Hochgeschwindigkeits-Slot-Die-Beschichtung mit Vakuumkasten für die untersuchten Materialsysteme und Beschichtungsspaltweiten über den untersuchten Bereich von Beschichtungsgeschwindigkeiten bis zu 500 m/min gültig ist.
In der Batterieindustrie werden sehr dünne Primerschichten verwendet, um die Elektrodenhaftung auf den Substraten zu verbessern oder als Blockerschichten zur Vermeidung von Korrosion bei wässrigen Kathoden zu dienen. Für diese Materialkonfigurationen ist eine Hochgeschwindigkeitsbeschichtung zwingend erforderlich, um die Wirtschaftlichkeit des Prozesses zu gewährleisten. Eine Möglichkeit, eine Hochgeschwindigkeitsbeschichtung zu realisieren, ist ein Aufbau mit einer Schlitzdüse und einem Vakuumkasten zur Stabilisierung der Beschichtungsraupe. Die Kenntnis und Vorhersage des Beschichtungsfensters dünner Nassschichtdicken ist für die Gestaltung des Produktionsprozesses von entscheidender Bedeutung. Daher wird der Einfluss des Beschichtungsspalts und der Viskosität von scherverdünnenden Flüssigkeiten auf das Beschichtungsfenster mit Hilfe verschiedener Modellflüssigkeiten untersucht.
Darüber hinaus wird ein Vorhersagemodell zur Berechnung des Beschichtungsfensters für die Hochgeschwindigkeits-Schlitzdüsenbeschichtung mit Vakuumbox entwickelt. Es wird gezeigt, dass dieses Modell für die Vorhersage des Beschichtungsfensters für die untersuchten Materialsysteme und Beschichtungsspalte über den untersuchten Bereich der Beschichtungsgeschwindigkeiten bis zu 500 m min-1 gültig ist. Für ein Materialsystem, das einem realen Materialsystem für Haftgrundbeschichtungen entspricht, ist es möglich, eine angestrebte Nassfilmdicke von 20-25 µm zu erreichen. Dies entspräche einer Schichtdicke von 0,5 µm bei einem Feststoffgehalt von 2-2,5 Gew.-%.
Veranstaltungstipp: Polyurethane
Das FARBE UND LACK // Webinar am 19. Nov 2024 vermittelt Ihnen, warum Polyurethanlacke sich als hochwertige Beschichtungen etabliert haben. Sie lernen welche Polyisocyanate und welche Polyole momentan relevant sind und wie sie das Lacksystem beeinflussen. Auch die Unterschiede, die bei der Formulierung von 1K, 2K sowie wässrigen oder lösemittelhaltigen Polyurethansystemen zu beachten sind, werden vermittelt. Abgerundet wird das Programm durch die Vermittlung von Tipps zu Dual-Cure- und Hybridsystemen.Diese Forschungsarbeit wurde im Journal of Coatings Technology and Research, Band 21, Seiten 493-505, (2024) veröffentlicht.