超音波リチウム電池スプレー装置: リチウム電池業界の高品質アップグレードのための精密な強化-

超音波リチウム電池スプレー装置の中核となる動作ロジックは、圧電セラミック トランスデューサーを利用して電気エネルギーを 20kHz-120kHz の高周波機械振動に変換することです。-毛細管波の破砕により、リチウム電池のスラリー（正極、負極、電解液、セラミックスラリーなど）を1～50μmの均一な微小液滴に霧化します。これらの液滴は、低速で穏やかに基板表面に輸送されます (<1m/s) by a low-pressure carrier gas. After drying and curing, a dense and uniform functional coating is formed. The entire process requires no high-pressure airflow assistance, fundamentally solving the pain points of traditional processes.

従来の高圧気流スプレーやブレード コーティング プロセスとは異なり、超音波スプレーは霧化のために高周波振動エネルギーに完全に依存しているため、高圧の衝撃が不要です。{{2}これにより、液滴の凝集や飛沫によるコーティング欠陥が回避され、非接触コーティングが可能になり、極薄集電体（6μm 以下の銅箔やアルミ箔）やフレキシブルセパレータなどの壊れやすい基板を損傷から保護します。{{5}一方、超音波振幅、噴霧速度、ノズル距離、スラリー流量などのパラメータを精密に制御することにより、膜厚をナノメートルからマイクロメートルレベルで制御することができ、膜厚均一性誤差は±2%以下、気孔率均一性誤差は±1%まで低減され、従来のプロセスでは達成が困難な精密制御効果を達成した。

主な利点:

優れたコーティング品質、電池性能の強固な基盤を築く 均一で緻密なコーティングは、リチウム電池の性能を向上させるための中核的な前提条件です。

超音波スプレーによりスラリーが均一なミクロン サイズの液滴に噴霧され、ピンホール、凝集、エッジ効果のないコーティングが得られます。-これにより、従来のプロセスで見られる不均一なコーティング厚さ、ひび割れ、コーティングの欠落などの問題が効果的に回避され、電極とセパレーターの一貫性が大幅に向上します。たとえば、電極コーティングでは、均一なコーティングによりリチウムイオンの移動経路が短縮され、従来のプロセスと比較してバッテリーの充電時間を 30% 以上短縮できます。セパレータ コーティングでは、正確に制御されたセラミック コーティングによりセパレータの耐熱性が 200 度以上に向上し、高温での熱収縮を効果的に抑制し、電池の短絡のリスクを軽減できます。-同時に、マンガンが豊富な表面層とニッケルが豊富な底層などのパラメータ調整を通じて勾配コーティング設計を実現でき、電池の電気化学的性能を最適化し、高エネルギー密度電池の開発に貢献します。-

(II) 材料の高度利用、コスト削減と効率向上の Win-Win 状況の達成-

リチウム-イオン電池のスラリーには、コバルト、ニッケル、プラチナなどの貴金属のほか、グラフェンやカーボン ナノチューブなどの高価値の材料が含まれることがよくあります。-材料の損失は生産コストに直接影響します。従来のスプレープロセスでは、不均一な噴霧と激しい飛散が発生し、スラリー損失率が 15% を超えます。超音波スプレーは、その正確な霧化と指向性蒸着機能により、材料の利用率を 85%-95% まで高めることができ、貴重な材料の無駄を大幅に削減できます。これは、価値の高い触媒溶液のコーティングに特に適しており、企業の生産コストを大幅に削減します。{11}}大規模な大量生産では、この利点は大きな経済的利益につながり、企業が熾烈な市場競争でコスト上の優位性を築くのに役立ちます。

(III) プロセス互換性が高く、多様な生産ニーズに対応

超音波リチウム-イオン電池スプレー装置は、非常に高いプロセス柔軟性を備えており、水-ベースや溶媒-ベースのスラリーなどのさまざまなスラリー システムと互換性があり、正極、負極、セパレータ、タブなど、リチウム-}電池のすべてのコアコンポーネントのコーティングのニーズに適応できます。高ニッケル-陰極やシリコン-炭素陽極の活性スラリーコーティング、セパレーターのセラミックコーティングやポリマーコーティングの改質、あるいはタブの防食コーティングやシェルの保護コーティング-のいずれであっても、装置はパラメータ調整を通じて正確なコーティングを実現できます。同時に、この装置は実験室での研究開発、パイロット生産、工業用量産などのさまざまなシナリオに適応でき、デスクトップ、パイロット規模、コンベア タイプなどのさまざまなモデルをカバーし、配合検証から大規模生産までの完全なプロセスを実現します。-

(IV) 業界の発展トレンドに合わせたグリーン、環境に優しい、高効率

大量の高圧空気を必要とする従来の高圧スプレーと比較して、超音波スプレーは高圧空気流の補助を必要とせず、溶媒蒸発を 30%-50% 削減し、VOC 排出量を削減します。これは、リチウム電池業界の低炭素製造開発トレンドに沿っています。-さらに、この装置は目詰まりのない設計を採用しており、霧化は小径ノズルに依存しません。これにより、スラリーの目詰まりによるメンテナンスのダウンタイムを効果的に回避し、生産中断時間を短縮し、生産効率を向上させます。溶剤回収装置と組み合わせることで、環境コストをさらに削減し、クローズドループのグリーン生産システムを実現します。

コアアプリケーション:リチウム電池産業チェーン全体をカバーし、ハイエンド製造を強化します。{0}}

(I) 電極の準備: バッテリーのエネルギー密度とサイクル寿命の向上

(II) セパレーターの改良: バッテリーの安全バリアの強化