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涂布工序常見異常及解決措施

在鋰離子電池涂布的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，由于涉及眾多復(fù)雜的工序和高精度的要求，難免會(huì)出現(xiàn)一些異常情況。了解這些常見異常及其解決方法，對(duì)于保障生產(chǎn)的順利進(jìn)行、提高產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要。

放卷糾偏限位是較為常見的問(wèn)題之一，其產(chǎn)生原因主要是放卷機(jī)構(gòu)穿帶時(shí)未居中模式穿帶，導(dǎo)致基材在初始階段就偏離了預(yù)定軌道。這就好比汽車在起步時(shí)方向盤沒(méi)有擺正，后續(xù)行駛方向必然會(huì)出現(xiàn)偏差。解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵在于及時(shí)調(diào)整感應(yīng)器位置，使其能夠精準(zhǔn)感知基材的位置，或者居中位置調(diào)整卷筒位置，確保基材從放卷開始就沿著正確的路徑前行。

出料浮輥上下限異常通常是由出料壓輥未壓緊或收卷張力未開，以及電位器異常引起的。出料壓輥如同涂布過(guò)程中的 “壓艙石”，若未壓緊，基材在運(yùn)行過(guò)程中就容易出現(xiàn)松動(dòng)、偏移；收卷張力未開啟則無(wú)法為基材提供穩(wěn)定的拉力，使其不能平穩(wěn)前進(jìn)；電位器異常更是會(huì)干擾對(duì)浮輥位置的精確控制。此時(shí)，操作人員需立即壓緊出料壓輥，打開收卷張力開關(guān)，如同為船只揚(yáng)起穩(wěn)定的風(fēng)帆，并重新校準(zhǔn)電位器，確保浮輥能夠正常發(fā)揮其輔助基材運(yùn)行的作用。

行進(jìn)糾偏限位異常多是因?yàn)樾羞M(jìn)糾偏未居中或探頭異常。在涂布過(guò)程中，基材需要持續(xù)保持直線運(yùn)行，一旦行進(jìn)糾偏出現(xiàn)偏差，就如同列車在行駛過(guò)程中偏離軌道，后果不堪設(shè)想。當(dāng)遇到此類異常時(shí)，工作人員要迅速重新居中設(shè)置糾偏系統(tǒng)，仔細(xì)檢查探頭位置，查看是否有異物遮擋或探頭損壞的情況，確保糾偏系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)、精準(zhǔn)地監(jiān)測(cè)和調(diào)整基材的行進(jìn)方向。

收卷糾偏限位異常與放卷糾偏限位類似，也是由于收卷機(jī)構(gòu)穿帶時(shí)未居中模式穿帶所致。收卷作為涂布工序的最后一環(huán)，若出現(xiàn)偏差，不僅會(huì)影響當(dāng)前批次極片的質(zhì)量，還可能對(duì)后續(xù)加工環(huán)節(jié)造成阻礙。解決方法同樣是調(diào)整感應(yīng)器位置或居中位置調(diào)整卷筒位置，為整個(gè)涂布過(guò)程畫上完美的句號(hào)。

對(duì)于劃痕問(wèn)題，主要原因是漿料顆粒引起或刮刀有缺口。漿料中的顆粒如同微小的 “絆腳石”，在刮刀涂抹漿料時(shí)，會(huì)刮傷基材表面；刮刀若出現(xiàn)缺口，更是會(huì)直接在基材上留下痕跡，嚴(yán)重影響極片的質(zhì)量。操作人員一旦發(fā)現(xiàn)劃痕，應(yīng)立即使用塞尺清理漿料顆粒，同時(shí)仔細(xì)檢查刮刀的完整性，如有必要，及時(shí)更換刮刀，確保涂布表面光滑平整。

掉粉現(xiàn)象的出現(xiàn)，可能是由于過(guò)烘引起，高溫使得漿料中的粘結(jié)成分失效；車間濕度大，極片吸水后導(dǎo)致漿料與基材的附著力下降；漿料粘接性差，本身就無(wú)法牢固地附著在基材上；或者是漿料長(zhǎng)時(shí)間未進(jìn)行攪拌，成分不均勻，影響了粘接效果。遇到掉粉問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)品質(zhì)技術(shù)人員，他們會(huì)根據(jù)具體情況調(diào)整烘箱溫度、控制車間濕度、優(yōu)化漿料配方或加強(qiáng)漿料攪拌管理，從多方面入手解決掉粉隱患。

面密度不夠的原因主要有液面高度落差大，導(dǎo)致涂布過(guò)程中漿料供給不均勻；走速過(guò)快或過(guò)慢，影響漿料的涂布厚度；刀口設(shè)置不合理，無(wú)法精準(zhǔn)控制漿料的涂布量。針對(duì)這些問(wèn)題，操作人員需要密切關(guān)注涂布過(guò)程，檢查速度、刀口參數(shù)，保持一定的液位高度，確保面密度符合工藝要求，為電池的高性能提供保障。

顆粒較多的情況，一方面可能是漿料本身所帶或沉淀，在制備或儲(chǔ)存過(guò)程中混入了雜質(zhì)；另一方面，單面涂布時(shí)輥軸若清潔不到位，殘留的漿料顆粒會(huì)再次混入新的涂布過(guò)程。為避免這一問(wèn)題，在涂布前務(wù)必擦干凈過(guò)輥，對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間未使用的漿料，要咨詢品質(zhì)技術(shù)人員是否需要攪拌，以保證漿料的純凈度和均勻性。

拖尾現(xiàn)象通常是由漿料拖尾、背輥或涂輥間隙不平行、背輥彈開速度不當(dāng)?shù)纫蛩卦斐傻摹{料在涂布結(jié)束時(shí)若不能及時(shí)斷開，就會(huì)形成拖尾；輥間間隙不平行，會(huì)使?jié){料涂布厚度不一致，進(jìn)而導(dǎo)致拖尾；背輥彈開速度過(guò)慢，無(wú)法及時(shí)脫離涂布區(qū)域，也會(huì)引發(fā)拖尾問(wèn)題。此時(shí)，調(diào)節(jié)間涂間隙參數(shù)，使其平行度符合要求，加大背輥彈開速度，就能有效解決拖尾困擾。

正面錯(cuò)位往往是因?yàn)閷?duì)齊有誤差時(shí)未修正對(duì)齊參數(shù)，或者箔材在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)打滑，導(dǎo)致正反面涂布位置不一致。操作人員應(yīng)檢查箔材有無(wú)打滑現(xiàn)象，及時(shí)清洗背輥，壓住基準(zhǔn)輥壓輥，同時(shí)修正對(duì)齊參數(shù)，確保正反面涂布精準(zhǔn)對(duì)齊。

反面間涂呈平行狀拖尾，原因多為涂背輥間距過(guò)小，使得漿料在涂布時(shí)受到擠壓不均勻，或者背輥彈開距離過(guò)小，不能及時(shí)脫離，造成拖尾。調(diào)整涂背輥間距，增加背輥彈開距離，可使反面涂布恢復(fù)正常，避免極片質(zhì)量缺陷。

頭厚尾薄的問(wèn)題，主要是頭尾削薄參數(shù)未調(diào)好，在涂布過(guò)程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)均勻的厚度變化。通過(guò)調(diào)節(jié)頭尾速度比及頭尾起點(diǎn)距離，精細(xì)控制涂布厚度，保證極片從頭到尾的一致性。

涂長(zhǎng)、間歇過(guò)程變化，可能是背輥表面有漿料殘留，影響了后續(xù)涂布的平整度；未壓牽引膠輥，導(dǎo)致基材運(yùn)行不穩(wěn)定；背輥與涂輥間隙太小過(guò)緊，阻礙了漿料的正常涂布。對(duì)此，清潔背輥表面，調(diào)整間涂參數(shù)，壓上牽引、膠輥，為涂布創(chuàng)造良好的條件，確保涂布過(guò)程穩(wěn)定、連續(xù)。

極片上有明顯裂痕，大多是因?yàn)楦稍锼俣冗^(guò)快、烘箱溫度過(guò)高、烘烤時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使得漿料在快速干燥過(guò)程中收縮不均勻，產(chǎn)生應(yīng)力裂縫。操作人員應(yīng)立即檢查相關(guān)涂布參數(shù)，嚴(yán)格按照工藝要求調(diào)整干燥溫度和時(shí)間，避免裂痕進(jìn)一步出現(xiàn)，保障極片的機(jī)械性能。

運(yùn)行時(shí)極片打皺，原因較為復(fù)雜。可能是過(guò)輥之間平行度不佳，使得基材在運(yùn)行過(guò)程中受到不均勻的拉扯；背輥、過(guò)輥表面有嚴(yán)重漿料或水，影響了基材的順滑運(yùn)行；箔帶接頭不良致兩邊張力不平衡，打破了涂布的穩(wěn)定張力狀態(tài)；糾偏系統(tǒng)異常或未開啟糾偏，無(wú)法及時(shí)糾正基材的偏移；張力過(guò)大或過(guò)小，同樣會(huì)導(dǎo)致基材變形打皺；背輥拉開行程間隙不一致，以及背輥的橡膠表面在使用時(shí)間較長(zhǎng)后發(fā)生周期彈性形變，都會(huì)給極片帶來(lái)褶皺隱患。針對(duì)這些問(wèn)題，操作人員需逐一排查，調(diào)整過(guò)輥平行度，及時(shí)處理背輥及過(guò)輥間異物，先調(diào)節(jié)機(jī)頭的張力調(diào)節(jié)輥，待箔材平穩(wěn)后再調(diào)整到原來(lái)狀態(tài)，開啟并檢查糾偏系統(tǒng)，確保張力設(shè)定值合理、各傳動(dòng)輥和收放輥轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，對(duì)于出現(xiàn)彈性形變嚴(yán)重的背輥，要及時(shí)更換新膠輥，讓極片恢復(fù)平整順滑。

邊緣鼓邊問(wèn)題，通常是檔料板泡棉阻擋所致。安裝擋料板時(shí)呈外八字即可，或移動(dòng)擋料板時(shí)由外向內(nèi)移動(dòng)，這樣就能避免泡棉對(duì)極片邊緣的擠壓，消除鼓邊現(xiàn)象，保證極片邊緣整齊。

漏料情況的發(fā)生，多是因?yàn)閾趿习迮菝藁蚬瘟习灏惭b不緊，使得漿料從縫隙中滲出。此時(shí)，應(yīng)將刮料板間隙稍比圖層厚度大 10 - 20 微米，確保漿料能夠順利涂布，同時(shí)壓緊擋料板泡棉，防止漏料再次出現(xiàn)，保障涂布環(huán)境的整潔和涂布質(zhì)量的穩(wěn)定。

在鋰離子電池涂布生產(chǎn)過(guò)程中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并妥善解決這些常見異常，對(duì)于保障涂布質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本具有舉足輕重的意義。每一位操作人員都應(yīng)熟悉這些異常情況的表現(xiàn)、原因及解決方法，如同經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)生熟知各種病癥的診療手段，確保涂布工序始終處于最佳狀態(tài)，為鋰離子電池的卓越性能奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

結(jié)語(yǔ)

鋰離子電池涂布工藝作為鋰電池生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其復(fù)雜性和重要性不言而喻。從涂布工序原理的精細(xì)流程，到涂布方法的慎重抉擇，再到關(guān)鍵控制點(diǎn)的精準(zhǔn)把握以及常見異常的及時(shí)處理，每一個(gè)步驟都緊密相連，共同決定著鋰離子電池的性能優(yōu)劣。只有深入理解并嚴(yán)格把控這些環(huán)節(jié)，才能確保生產(chǎn)出高品質(zhì)、高性能、高安全性的鋰離子電池，滿足不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。相信隨著科技的不斷進(jìn)步，鋰離子電池涂布工藝將持續(xù)革新，為未來(lái)的能源世界注入更強(qiáng)大的動(dòng)力。

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