Rakel-Beschichtungsanlage für kontinuierliche Elektrodenfolien

Produktübersicht

Diese kontinuierliche Rakel-Beschichtungsmaschine wurde für die kontrollierte und reproduzierbare Oberflächenbeschichtung von Bahnsubstraten entwickelt. Sie vereint Komma-Rakel-Dosierung, präzise mechanische Einstellung, stabile Substratführung und integrierte Heißlufttrocknung in einer kompakten Prozessplattform. Das Ergebnis ist ein zuverlässiger Weg zur präzisen Bildung von Elektrodenfolien, bei denen Beschichtungsdicke, Maßhaltigkeit und Trocknungsqualität die Leistung der nachgeschalteten Zellen direkt beeinflussen.

Die Anlage eignet sich besonders für die Entwicklung von positiven und negativen Elektrodenfolien für Lithium-Ionen-Batterien, Superkondensatoren, Nickel-Batterien und andere Sekundärbatterien. Sie unterstützt Beschichtungsprozesse auf Basis von ternären Materialien, Lithium-Eisenphosphat, Lithium-Cobaltoxid, Lithium-Manganat, Graphit, Silizium-Kohlenstoff und anderen Elektrodensystemen. Forschungsinstitute, Batterieentwicklungsteams und Pilotproduktionsgruppen können das Gerät nutzen, um Formulierungen und Beschichtungsbedingungen aus der Laborarbeit in eine produktionsrelevante Prozesssteuerung zu überführen.

Basierend auf einem starren Stahlrahmen, gehärteten Arbeitsoberflächen, automatischer Konstantspannungsregelung und unabhängig gesteuerten Ofenabschnitten ist dieses System für anspruchsvolle tägliche Betriebsabläufe konzipiert. Präzise Walzen- und Rakeltoleranzen, überwachter Überhitzungsschutz und eine robuste Edelstahl-Ofenkonstruktion bieten Sicherheit bei der Verarbeitung empfindlicher Slurry-Formulierungen und dünner Metallfolien.

Hauptmerkmale

• Präzise Komma-Rakel-Dosierung: Eine doppelseitige Komma-Rakel arbeitet mit einem präzisen Gewindespindel-Einstellmechanismus zusammen, um den Beschichtungsspalt exakt zu steuern. Diese Anordnung ermöglicht eine Beschichtungsgenauigkeit von ±3 µm und bietet praktische Reproduzierbarkeit für die Elektrodenentwicklung und Validierung im kleinen Maßstab.

• Stabile Bahnspannung und Führung: Eine automatische Konstantspannungsregelung stabilisiert den Folienlauf durch Abwickeln, Beschichten, Trocknen und Aufwickeln. Ein Bahnlaufregelsystem hilft dabei, die Spurführung zu kontrollieren und das Risiko seitlicher Bewegungen zu verringern, die die beschichtete Breite und Ausrichtung beeinträchtigen könnten.

• Beidseitige Heißlufttrocknung: Der Ofen leitet Luft sowohl auf die Ober- als auch auf die Unterseite des bewegten Substrats. Dieser ausgeglichene Luftstrom fördert eine hochwertige Trocknung über die gesamte beschichtete Oberfläche, während die gemeinsamen oberen und unteren Luftkammern ein gemeinsames Heizelement nutzen.

• Unabhängige zweischichtige Ofenarchitektur: Der Ofen verwendet vertikal angeordnete, unabhängig beheizte obere und untere Schichten. Jeder Abschnitt wird separat gesteuert, was definierte thermische Bedingungen ermöglicht und es Prozessteams erlaubt, das Trocknungsverhalten über die Bahn hinweg konsistenter zu verwalten.

• Präzise analoge Heizungsregelung: Die analoge Signal-Leistungsregelung und die Halbleiterrelais-Heizungssteuerung sorgen für eine präzise und langlebige thermische Regulierung. Das Heißluft-Zirkulationsdesign liefert eine Heizgenauigkeit von ±0,5 °C, während die maximale Auslegungstemperatur des Ofens 150 °C beträgt.

• Produktionsrelevantes Beschichtungsfenster: Die Anlage verarbeitet Beschichtungsgeschwindigkeiten von 0 bis 0,5 m/min, Slurry-Viskositäten von 2000 bis 12000 (mPas), Feststoffgehalte von 20 bis 85 % und einseitige Trockenschichtdicken von 20-200 µm. Dieser nützliche Prozessbereich unterstützt systematische Formulierungs- und Parameterstudien.

• Hochpräzise Walzenkomponenten: Die Komma-Rakel und die hartverchromte Stahl-Beschichtungswalze sind mit einem Rundlauf von ≤±1,5 µm, Ra0,4 und einer Geradheit von ≤±1,5 µm gefertigt. Diese streng kontrollierten Hardware-Eigenschaften unterstützen eine gleichmäßige Dosierung und eine stabile Beschichtungsschnittstelle.

• Industrielle Folienverarbeitung: Das Gerät ist für Aluminiumfolien von 8–30 µm und Kupferfolien von 6–30 µm konfiguriert. Eine 3-Zoll-Pneumatik-Spannwelle sichert die Zuführrolle, während das Aufwickelsystem eine automatische Konstantspannung und eine einarmige Sammelanordnung verwendet.

• SPS- und Touchscreen-Bedienung: Die SPS-Steuerung mit Touchscreen-Bedienung bietet dem Bediener eine direkte und zugängliche Schnittstelle für die routinemäßige Prozessverwaltung. Der Steuerungsansatz eignet sich für Entwicklungsumgebungen, in denen wiederholbare Einstellungen und eine klare Bedienung unerlässlich sind.

• Optionale Lösungsmittelrückgewinnung: Ein Lösungsmittelrückgewinnungssystem kann für Prozesse spezifiziert werden, die ölbasierte NMP- oder wasserbasierte H2O/NMP-Lösungsmittelsysteme verwenden. Diese Option ermöglicht es, die Beschichtungslinie an standortspezifische Anforderungen für den Umgang mit Lösungsmitteln anzupassen.

Anwendungen

Technische Spezifikationen

Warum dieses Produkt wählen?

• Präzision in kritischen Komponenten: Strenge Anforderungen an Rundlauf, Geradheit und Oberflächenrauheit von Rakel und Beschichtungswalze bilden eine robuste mechanische Basis für gleichmäßige Dosierung und wiederholbare Beschichtungsarbeiten.

• Kontrolliert von Rolle zu Rolle: Konstantspannungsregelung, Bahnlaufregelung, Maßkontrolle und Spezifikationen für die Vorder-zu-Rückseiten-Ausrichtung tragen dazu bei, die Folienkonsistenz über den gesamten Beschichtungs- und Aufwickelpfad aufrechtzuerhalten.

• Entwickelt für zuverlässige thermische Prozesse: Ofenkomponenten aus SUS304-Edelstahl, unabhängige Abschnittssteuerung, analoge Heizungsregelung und Überhitzungsschutz unterstützen einen zuverlässigen Betrieb unter anhaltenden Trocknungslasten.

• Konfiguriert für echte Elektrodenentwicklung: Die unterstützten Bereiche für Folie, Slurry-Viskosität, Feststoffgehalt, Lösungsmittel, Geschwindigkeit und Trockendicke machen dieses System kommerziell relevant für die Batterieforschung und -entwicklung sowie die Prozessvalidierung im kleinen Maßstab.

• Anpassbar an Standortanforderungen: Optionale Lösungsmittelrückgewinnung sowie eine definierte elektrische und Druckluft-Schnittstelle ermöglichen es, die Ausrüstung an die Bedingungen der Einrichtung und die Prozessanforderungen anzupassen.

Kontaktieren Sie uns für ein Angebot oder eine maßgeschneiderte Lösung für Ihren Elektrodenbeschichtungs-Workflow.

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