1.เครื่องเคลือบแบตเตอรี่ลิเธียมคืออะไร?

ลิเธียมเครื่องเคลือบแบตเตอรี่เป็นอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่มีความแม่นยำซึ่งใช้สารละลายอิเล็กโทรด (วัสดุที่ใช้งาน สารยึดเกาะ ตัวทำละลาย) อย่างสม่ำเสมอบนแผ่นโลหะ (ทองแดง/อลูมิเนียม) กระบวนการที่สำคัญนี้จะกำหนดค่าประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ เช่น ความหนาแน่นของพลังงาน อายุการใช้งาน และความปลอดภัย

（1）หลักการทำงาน

• การเตรียมสารละลาย: ป้อนสารละลายที่ทำให้เป็นเนื้อเดียวกันเข้าไปในหัวเคลือบ

• การประยุกต์ใช้การเคลือบ:กลไกใบมีด ลูกกลิ้ง หรือสเปรย์ ถ่ายโอนสารละลายไปยังฟอยล์ที่กำลังเคลื่อนที่

• การควบคุมความหนา:การปรับช่องว่างอย่างแม่นยำ (10-200μm) ผ่านเซ็นเซอร์เลเซอร์

• ขั้นตอนการอบแห้ง:การอบแห้งด้วยอินฟราเรด/เตาอบที่อุณหภูมิ 80-120°C พร้อมเสถียรภาพ ±1°C

（2）เหตุใดความแม่นยำในการเคลือบจึงมีความสำคัญ

• ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่:การเปลี่ยนแปลงความหนา ±2μm ทำให้ความจุลดลง 3% (การศึกษา เซแล็บ ปี 2023)

• ความปลอดภัย:การเคลือบที่ไม่สม่ำเสมอทำให้เกิดความเสี่ยงต่อการเจริญเติบโตของเดนไดรต์ใน 67% ของกรณีที่ความร้อนหนีไม่ได้

2.เปรียบเทียบเครื่องเคลือบแบตเตอรี่ลิเธียมสามประเภทหลัก

（1）เครื่องเคลือบใบมีด

• กลไก:ใบมีดคงที่ขูดคราบส่วนเกินออกสำหรับการเคลือบที่บางเป็นพิเศษ (8-15μm)

• ดีที่สุดสำหรับ:แคโทด เอ็นเอ็มซี นิกเกิลสูงที่ต้องการความสม่ำเสมอ 99.5%

• ล่วงหน้า 2024:ระบบปรับแรงกดใบมีดขับเคลื่อนด้วย AI

（2）เครื่องเคลือบแบบโรลทูโรล (R2R)

• ความเร็ว:อัตราการผลิต 25-80 ม./นาที เร็วกว่าระบบใบมีด 3 เท่า

• นวัตกรรม:การเคลือบหลายชั้นพร้อมกันสำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตต

（3）เครื่องพ่นเคลือบ

• ความแม่นยำ:ความละเอียด 5μm สำหรับแบตเตอรี่ซิลิกอน-แอโนด

• คุณสมบัติเชิงนิเวศ:อัตราการกู้คืนตัวทำละลาย 92% เทียบกับค่าเฉลี่ยของอุตสาหกรรม 78%

3. วิธีเลือกเครื่องเคลือบที่เหมาะสม: ปัจจัยสำคัญ 5 ประการ

• ช่วงความหนาของการเคลือบ:ตรงกับเคมีของแบตเตอรี่ (เช่น แอลเอฟพี ต้องใช้ 60-120μm)

• ความเร็วของสาย:ขั้นต่ำ 30 ม./นาที สำหรับโรงงานแบตเตอรี่ อีวี

• ประสิทธิภาพเครื่องอบผ้า: ≤0.3 กิโลวัตต์ชั่วโมง/m² การใช้พลังงาน

• การควบคุมความคลาดเคลื่อน:≤±1.5μm สำหรับแบตเตอรี่ อีวี ระดับพรีเมียม

• ความสามารถในการอัพเกรด:การออกแบบแบบแยกส่วนสำหรับแบตเตอรี่ 400Wh/กก. ในอนาคต

4.เทคโนโลยีล้ำสมัยที่ปรับเปลี่ยนเครื่องจักรเคลือบ (รายงานแนวโน้มประจำปี)

（1）หัวเคลือบที่แก้ไขตัวเอง

• การชดเชยความหนืดแบบเรียลไทม์ผ่านเซ็นเซอร์ ไอโอที

• ลดความแปรผันของความหนาลง 40% (กรณีศึกษาของซีเมนส์)

（2）ระบบอบแห้งด้วยไฮโดรเจน

• แห้งเร็วขึ้น 50% ที่อุณหภูมิ 150°C โดยไม่ทำให้สารยึดเกาะเสื่อมสภาพ

（3）การเพิ่มประสิทธิภาพฝาแฝดทางดิจิทัล

• การเรียนรู้ของเครื่องจักรคาดการณ์ข้อบกพร่องของการเคลือบล่วงหน้า 8 ชั่วโมง (ความแม่นยำ 92%)

5. แอปพลิเคชันอุตสาหกรรมและการวิเคราะห์ผลตอบแทนจากการลงทุน

กรณีที่ 1: การผลิตแบตเตอรี่ อีวี

• ท้าทาย:บรรลุความหนาแน่น 500 วัตต์/ลิตรสำหรับ อีวี ระยะทาง 800 กม.

• สารละลาย:การเคลือบ R2R สองด้านที่ความเร็ว 45 ม./นาที

• ผลลัพธ์:เพิ่มกำลังการผลิต 18% ประหยัดได้ 2.1 ล้านเหรียญสหรัฐฯ ต่อปี

กรณีที่ 2: แบตเตอรี่อุปกรณ์สวมใส่

• ความต้องการ:เซลล์บางเฉียบ 0.5 มม. พร้อมเคลือบโค้ง

• เทคโนโลยี:การพ่นเคลือบด้วยหุ่นยนต์ 6 แกน

• ผลลัพธ์:อัตราผลตอบแทน 98% สำหรับแบตเตอรี่ ไอโอที ทางการแพทย์