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Maschine zur Bildung trockener Elektrodenfilme
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Maschine zur Bildung trockener Elektrodenfilme für Batterie-F&E

TOB-HRPE200-3AL ist eine beheizte Walzenpresse zur Formgebung von Trocken-Elektrodenfolien. Servogetrieben, ±2µm Walzenzylindrizität, einstellbarer Spalt von 0–2 mm, HRC62-verchromte Walzen. Integriertes Schlitzen und Aufwickeln für kontinuierliche Trockenprozess-Elektrodenfertigung.
  • Marke:

    TOB NEW ENERGY
  • Art.-Nr.:

    TOB-HRPE200-3AL
  • Bestellung (moq):

    1
  • Zahlung:

    L/C,T/T
  • Produktherkunft:

    China
  • Hafen:

    XIAMEN
Produktdetail

Trocken-Elektrodenfilm-Formmaschine für Batterie-F&E | TOB-HRPE200-3AL


Produktübersicht und ideale Anwendungen

Eine Trocken-Elektrodenfilm-Formmaschine – häufig auch als beheizte Walzenpresse oder Kalander bezeichnet – wandelt eine rieselfähige Pulvermischung aus Aktivmaterial, leitfähigem Kohlenstoff und fibrillisierbarem Binder (typischerweise PTFE) direkt in einen selbsttragenden Elektrodenfilm um, ohne Lösungsmittel, Schlämmenmischung oder langwierige Trocknungsschritte zu verwenden. Die TOB-HRPE200-3AL ist eine Tisch- bis Pilotanlagenmaschine, die speziell für diese lösungsmittelfreie Elektrodenherstellungsroute entwickelt wurde. Sie wendet eine kontrollierte Temperatur und einen präzise einstellbaren Walzenspaltdruck an, um das Pulver zu verdichten und zu fibrillieren und so einen kontinuierlichen Film zu erzeugen, der direkt auf einen Stromkollektor laminiert werden kann, wodurch die Elektrodenproduktionskette erheblich vereinfacht wird.

Die Maschine verwendet zwei präzisionsgeschliffene Stahlwalzen (Ø96 mm) mit einer Oberflächenhärte von HRC62, die durch Hartverchromung erreicht wird. Die Chromschicht widersteht nicht nur dem abrasiven Verschleiß durch das Elektrodenpulver, sondern verhindert auch Rost während der Lagerung bei Raumtemperatur, ein praktischer Aspekt in viel genutzten Laboren. Die Walzen werden intern von Raumtemperatur auf 130 °C beheizt, wobei jede Walze unabhängig gesteuert und digital angezeigt wird. Die Temperaturgleichmäßigkeit ist entscheidend, da der PTFE-Binder auf seine Fibrillationstemperatur – typischerweise zwischen 60 °C und 120 °C – gebracht werden muss, ohne einen Punkt zu überschreiten, an dem das Aktivmaterial abgebaut wird. Die Walzenzylindrizität von ≤ ±2 µm stellt sicher, dass der Walzenspalt und damit die Filmdicke über die gesamte Arbeitsbreite von 200 mm gleichmäßig ist.


Ideal für:

  • Batterie-F&E-Gruppen und Pilotanlagen, die lösungsmittelfreie (trockene) Elektrodenherstellungsprozesse für Lithium-Ionen-, Natrium-Ionen- und Festkörperbatterien entwickeln.
  • Forscher, die das Fibrillationsverhalten von PTFE oder anderen fibrillisierbaren Bindern mit NMC, LFP, Graphit, Hartkohlenstoff oder siliziumbasierten Aktivmaterialien untersuchen.
  • Hersteller, die Trockenelektrodentechnologie als Möglichkeit bewerten, um toxisches NMP-Lösungsmittel zu eliminieren, energieintensive Trocknung zu reduzieren und die Fabrikfläche zu verringern.
  • Materialwissenschaftler, die eine kompakte, instrumentierte Walzenpresse benötigen, um gleichmäßige, dickenkontrollierte Filme für Knopfzellen-, einschichtige Pouch-Zellen- oder kleinformatige zylindrische Zelltests herzustellen.
  • Jedes Labor, das versucht hat, Trockenelektrodenverarbeitung mit einer manuellen hydraulischen Presse durchzuführen und festgestellt hat, dass der Prozess uneinheitlich, schlecht kontrollierbar und für eine Skalierung ungeeignet ist.

Neu in der Trockenelektrodenverarbeitung und unsicher, mit welcher Walzentemperatur und welchem Geschwindigkeitsverhältnis Sie für Ihr Kathodenpulver und Ihren PTFE-Binder beginnen sollen? Kontaktieren Sie unsere Ingenieure für Trockenprozesse. Wir können Ihnen helfen, Ihre Materialeigenschaften in Maschinenparameter zu übersetzen.


Wo diese Maschine in die Herstellung von Trockenelektroden passt

Herkömmliche Lithium-Ionen-Batterieelektroden werden durch Nassverarbeitung hergestellt: Aktivpulver, Kohlenstoff und Binder werden mit NMP (für Kathoden) oder Wasser (für Anoden) zu einer Suspension gemischt, auf eine Metallfolie beschichtet und anschließend durch lange Trocknungsöfen geführt, um das Lösungsmittel vor dem Kalibrieren zu entfernen. Dieses Verfahren verbraucht erhebliche Energie, erfordert Lösungsmittelrückgewinnungssysteme und schränkt die Verwendung bestimmter Materialien (z. B. metallisches Lithium oder Natrium) ein, die mit Wasser reagieren.

Die Trockenelektrodenverarbeitung eliminiert das Lösungsmittel vollständig. Der Arbeitsablauf erfolgt typischerweise wie folgt:

  1. Trockenmischen:Aktivmaterial, leitfähiger Kohlenstoff und PTFE-Pulver werden in einem Hochscher-Trockenmischer intensiv vermischt. Die PTFE-Partikel werden während des Mischens zu feinen Fibrillen gestreckt und bilden ein Netzwerk, das das Pulver zusammenhält.
  2. Filmbildung (die Rolle der TOB-HRPE200-3AL):Das rieselfähige Pulver wird zwischen das Paar beheizter, gegenläufig rotierender Walzen der TOB-HRPE200-3AL zugeführt. Die Kombination aus Wärme, Druck und Scherung fibrilliert das PTFE weiter und verdichtet das Pulver zu einem kontinuierlichen, selbsttragenden Film mit kontrollierter Dicke. Die Walzen rotieren mit unabhängig einstellbaren Geschwindigkeiten (0–1 U/s), wodurch eine Scherkomponente ermöglicht wird, die die Verdichtung verbessert.
  3. Laminierung:Der gebildete Trockenfilm wird anschließend in einem zweiten Kalanderungsschritt direkt auf einen Stromkollektor (Aluminium- oder Kupferfolie) laminiert – oder in derselben Maschine, indem die Folie zusammen mit dem Pulver zugeführt wird. Dadurch entsteht eine fertige Elektrodenfolie.
  4. Schlitzen / Schneiden:Das integrierte Schneidmesser schneidet die Kanten des Films auf die gewünschte Breite zu, und der Aufwickelmechanismus sammelt den fertigen Film oder die Elektrode auf einer 3-Zoll-Luftwelle für die weitere Verarbeitung.

Die TOB-HRPE200-3AL führt Schritt 2 und teilweise Schritt 3 (wenn der Stromkollektor zusammen mit dem Pulver zugeführt wird) sowie Schritt 4 in einem kontinuierlichen Betrieb aus. Da kein Lösungsmittel vorhanden ist, gibt es keinen Trocknungsofen, keine Lösungsmittelrückgewinnung und keine Binder-Migrationsfehler, die während der langsamen Trocknung von Nassfilmen auftreten. Die Gleichmäßigkeit der Filmdicke wird direkt durch die Präzision des Walzenspalts bestimmt, der bei dieser Maschine digital gesteuert und über eine elektronische Messuhr angezeigt wird.


Funktionsweise der beheizten Walzenpresse und des Filmbildungsprozesses

Die TOB-HRPE200-3AL basiert auf einem Paar präzisionsgeschliffener Stahlwalzen mit Ø96 mm, die auf Hochpräzisionslagern (IFU, Schweden) montiert sind. Jede Walze wird intern über ein elektrisches Heizpatronensystem beheizt, wobei die Temperatur unabhängig über digitale Autonics-Temperaturregler eingestellt wird. Die Walzenoberfläche ist mit Hartchrom bis zu einer Härte von HRC62 beschichtet und bietet eine glatte, verschleißfeste Oberfläche, die die Pulverhaftung minimiert und Korrosion widersteht.


Antriebs- und Geschwindigkeitsverhältniskontrolle

Zwei Servomotoren (Inovance) treiben die Walzen unabhängig an. Dies ist ein entscheidendes Konstruktionsmerkmal: Im Gegensatz zu einem einfachen Getriebekalander kann die TOB-HRPE200-3AL die Walzen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten betreiben und dadurch ein kontrolliertes Scherfeld im Walzenspalt erzeugen. Bei Trockenelektrodenpulvern erzeugt ein kleiner Geschwindigkeitsunterschied (z. B. 5–15 %) zusätzliche Scherung, die die PTFE-Fibrillation fördert und einen dichteren, kohärenteren Film erzeugt. Die Geschwindigkeit jeder Walze ist über die SPS von 0 bis 1 Umdrehung pro Sekunde einstellbar und wird auf dem Weintek-Touchscreen angezeigt. Die Drehrichtung kann ebenfalls unabhängig eingestellt werden.


Einstellung des Walzenspalts und Dickenkontrolle

Der Abstand zwischen den beiden Walzen – und damit die Filmdicke – wird von 0 bis 2 mm über einen automatischen, schrittmotorgesteuerten Spalteinstellmechanismus (Leadshine-Schrittmotor) eingestellt. Der Mechanismus verfügt über eine hervorragende Selbsthemmung, wodurch der Spalt während des Walzens nicht abweicht, selbst unter der erheblichen Trennkraft, die durch das verdichtete Pulver erzeugt wird. Der tatsächliche Spalt wird auf einer elektronischen digitalen Messuhr angezeigt und liefert dem Bediener eine Rückmeldung im Mikrometerbereich. Die Walzenzylindrizität von ≤ ±2 µm stellt sicher, dass der gemessene Spalt in der Mitte der Walzen repräsentativ für den Spalt über die gesamte Arbeitsbreite von 200 mm ist – eine für eine Tischmaschine ungewöhnlich enge Spezifikation, die direkt zu einer außergewöhnlichen Gleichmäßigkeit der Filmdicke führt.


Aufwickeln, Abwickeln und Schlitzen

Die Maschine ist mit einem Aufwickel- und Abwickelkorrekturmechanismus ausgestattet, der eine korrekte Bahnführung aufrechterhält. Wenn eine Stromkollektorfolie oder ein vorgeformter Film in den Walzenspalt geführt wird, sorgt die Abwickelvorrichtung mit förderbandunterstützter Zuführung für einen faltenfreien Eintritt. Nachdem der Film den Walzenspalt verlassen hat, schneidet ein integriertes Schneidmesser die Kanten auf die gewünschte Breite zu, und der fertige Film wird auf eine 3-Zoll-Luftwelle aufgewickelt (max. Rollendurchmesser 200 mm). Dies ermöglicht einen echten kontinuierlichen Betrieb: Pulver hinein, zugeschnittener Elektrodenfilm heraus.


SPS- und Steuerungsarchitektur

Die gesamte Maschine wird durch eine SPS (Inovance oder Panasonic) über ein Weintek-Touchscreen-HMI gesteuert. Der Bediener stellt die Walzentemperaturen, Walzengeschwindigkeiten (und das Geschwindigkeitsverhältnis), den Spalt und die Wickelspannung auf einem Bildschirm ein. Die SPS koordiniert die Servoantriebe, den Schrittmotor für die Spalteinstellung sowie die Auf- und Abwickelmotoren und überwacht die Temperaturregler, Halbleiterrelais (Yangming) und Schutzvorrichtungen. Izumi-Relais bieten eine Signalpegel-Isolierung für die Steuerschaltungen.


Wichtige technische Vorteile für die Verarbeitung trockener Elektroden

  1. Unabhängige Walzenheizung und präzise Temperaturregelung (Raumtemperatur bis 130 °C)— Die Fibrillierung von PTFE ist stark temperaturabhängig. Wenn die Walzentemperatur zu niedrig ist, erweichen die PTFE-Partikel nicht ausreichend und der Film besitzt keine ausreichende mechanische Festigkeit. Wenn die Temperatur zu hoch ist, kann das Aktivmaterial beginnen sich zu zersetzen oder das PTFE kann überfibrillieren und Porosität verlieren. Die duale digitale Temperaturregelung (Autonics, Korea) des TOB-HRPE200-3AL ermöglicht dem Bediener, jede Walze auf eine präzise, unabhängig eingestellte Temperatur zu halten und sicherzustellen, dass das Material genau dem erforderlichen thermischen Profil ausgesetzt wird.
  2. Asynchrone Walzendrehung mit einstellbarem Geschwindigkeitsverhältnis für verbesserte Verdichtung Der unabhängige Servoantrieb jeder Walze ermöglicht eine Geschwindigkeitsdifferenz (z. B. 0,9 U/s auf der oberen Walze und 1,0 U/s auf der unteren). Dadurch wird eine Scherkomponente erzeugt, die die PTFE-Fibrillen physisch streckt und in Walzrichtung ausrichtet. Das Ergebnis ist ein Film mit höherer Zugfestigkeit und besseren Verarbeitungseigenschaften im Vergleich zu einem Film, der zwischen Walzen mit identischen Geschwindigkeiten gepresst wurde. Der Geschwindigkeitsbereich von 0–1 U/s deckt sowohl eine schonende anfängliche Verdichtung als auch eine Endbearbeitung mit hoher Scherung ab.
  3. Hartverchromte Walzenoberfläche HRC62 mit ≤ ±2 µm ZylindrizitätDie Hartverchromung verlängert nicht nur die Lebensdauer der Walzen, sondern bietet auch eine glatte, reibungsarme Oberfläche, die das Anhaften von Pulver reduziert. Die spezifizierte Oberflächenrauheit von Ra 0,8 µm für trockene Materialien (und optional Ra 0,4 µm für nasse Materialien) wurde ausgewählt, um das richtige Gleichgewicht zwischen Filmlösung und der Reibung zu erreichen, die erforderlich ist, um das Pulver in den Walzenspalt zu ziehen. Die extrem enge Zylindrizität stellt sicher, dass die Schwankung der Filmdicke durch die Eigenschaften der Pulverzufuhr und nicht durch die Maschine bestimmt wird.
  4. Automatische Spalteinstellung mit Schrittmotorantrieb, elektronischer Digitalanzeige und SelbstverriegelungDer Spalt wird nicht durch manuelle Fühlerlehren oder eine einfache mechanische Schraube eingestellt. Der Schrittmotor (Leadshine) positioniert die Walzen mit mikrometergenauer Auflösung, und die Position wird digital angezeigt. Die selbstverriegelnde Konstruktion stellt sicher, dass der eingestellte Spalt auch unter der Trennkraft hochdichter Elektrodenfilme erhalten bleibt. Diese Wiederholbarkeit ist entscheidend für die Herstellung mehrerer Chargen von Elektrodenfilm mit gleicher Dicke und Porosität und ermöglicht es einem einzigen Bediener, innerhalb weniger Sekunden zwischen verschiedenen Filmdicken zu wechseln.
  5. Integriertes Schneiden und Wickeln für kontinuierlichen BetriebViele Labor-Kalander erzeugen eine Folie, die anschließend manuell geschnitten und gesammelt werden muss. Der TOB-HRPE200-3AL verfügt über ein Schneidmesser, das die Kanten des Films unmittelbar nach dem Kalandrieren beschneidet, sowie über einen Wickelmechanismus, der das fertige Produkt auf einen 3-Zoll-Kern aufwickelt. Der Korrekturmechanismus der Wicklung und die zusätzliche Förderbandzufuhr sorgen dafür, dass der Film während des Aufwickelns zentriert und faltenfrei bleibt. Die Maschine ermöglicht dadurch einen echten Rolle-zu-Rolle-Prozess für trockene Elektroden im Labormaßstab.
  6. Kompaktes, SPS-gesteuertes Design mit Komponenten in IndustriequalitätTrotz seiner umfassenden Funktionen—Heizung, Servoantrieb, Spaltsteuerung, Schneiden und Wickeln—benötigt die Maschine nur einen Platzbedarf von L1100 × W770 × H1300 mm. Die Verwendung von Markenkomponenten (Inovance/Panasonic-SPS, Weintek-HMI, IFU-Lager, Chint-Elektrotechnik, Autonics-Regler) gewährleistet Zuverlässigkeit und eine langfristige Verfügbarkeit von Ersatzteilen. Das Gewicht von 350 kg bietet ausreichende Stabilität für Präzisionsarbeiten und bleibt dennoch innerhalb eines Bereichs, der mit einem Palettenhubwagen bewegt werden kann.

TOB NEW ENERGY Dry Electrode Film Forming Machine

Vollständige technische Spezifikationen

Die folgenden Spezifikationen entsprechen exakt den vom Hersteller bereitgestellten Angaben und werden für jede Maschine verifiziert. Keine Werte wurden geändert.

Parameter

Spezifikation

Walzendurchmesser

2 × Ø96 mm

Walzenhärte

HRC62

Walzenglätte

Trockenmaterial: Ra 0,8 µm; Nassmaterial: Ra 0,4 µm

Walzdicke

Einstellbar 0–2 mm; Dicke, Geschwindigkeit und Anpassungseinstellungen werden digital angezeigt

Pressbreite

0–200 mm (empfohlene Verwendung innerhalb von 190 mm)

Durchmesser der Auf-/Abwickelwalze

Max. 200 mm

Walztemperatur

Raumtemperatur bis 130 °C, digitale Anzeige, separate Steuerung für jede Walze

Spezifikationen der Luftwelle

3 Zoll

Spannung und Frequenz

AC 220 V / 50 Hz

Leistung

5 kW

Abmessungen

L1100 × B770 × H1300 mm

Gerätegewicht

350 kg

Zylindrizität der Walze

≤ ±2 µm

Steuerung

Servomotor, präzise Steuerung; asynchrone Rotation, einstellbare Geschwindigkeit 0–1 U/s

Auf- und Abwickelvorrichtung

Ausgestattet mit Auf-/Abwickelkorrekturmechanismus; Hilfszuführung über Förderband


Marken der Hauptkonfiguration:

Komponente

Marke

SPS

Inovance / Panasonic

Touchscreen

Weintek

Servomotor

Inovance

Schrittmotor

Leadshine

Lager

IFU (Schweden)

Elektrische Ausrüstung

Chint

Halbleitergerät

Yangming

Relais

Izumi

Temperaturregler

Autonics (Korea)


Dry Electrode Film Forming Machine for Battery R&D from TOB NEW ENERGY


Richtlinien für Betrieb, Wartung und Sicherheit

Die folgenden Wartungsverfahren und Sicherheitsvorkehrungen werden vom Hersteller empfohlen, um eine lange Lebensdauer und die Sicherheit des Bedieners zu gewährleisten.

Wartungsmethoden

  1. Vor jeder Verwendung die Oberflächen beider Walzen sorgfältig mit einem weichen, in Alkohol getränkten Tuch abwischen, um die Sauberkeit zu erhalten und eine Kreuzkontamination zwischen Pulverchargen zu verhindern.
  2. Die beweglichen Teile des Getriebemechanismus mit Öl schmieren, um eine reibungslose Bewegung zu gewährleisten und Verschleiß zu verhindern.
  3. Die Luftpumpenfunktion in der Nähe der Maschine deaktivieren, um zu verhindern, dass Staub in die Lager eindringt und die Präzision beeinträchtigt.
  4. Wenn die Maschine über einen längeren Zeitraum nicht verwendet wird, wischen Sie die Walzenoberflächen sauber und besprühen Sie sie mit Rostschutzöl, um sie vor Korrosion zu schützen.
  5. Überprüfen Sie regelmäßig alle Schrauben, Muttern, Stifte und anderen Befestigungselemente, um ein Lockern zu verhindern, das zu Qualitätsmängeln oder Verletzungen führen könnte.
  6. Beim Einstellen des Walzenspalts müssen beide Seiten gleichmäßig eingestellt werden, um eine Beschädigung anderer Teile zu vermeiden. Nach der Einstellung kann die Messuhr entfernt werden, um eine versehentliche Beschädigung während der Produktion zu verhindern.

Sicherheitsvorkehrungen

  1. Während des Betriebs ist es strengstens verboten, Hände oder andere Körperteile in die Gefahrenbereiche des Walzwerks und der Zahnradübertragung zu führen. Zwei oder mehr Personen dürfen die Maschine nicht gleichzeitig bedienen, um Verletzungen durch Unfälle zu vermeiden. Die Teile der Zahnradübertragung sind mit Schutzabdeckungen und Warnschildern ausgestattet.
  2. Beim Abwischen der Walzen stellen Sie sich hinter die Bedienfläche, um zu verhindern, dass Kleidung und Hände erfasst werden, was zu Verletzungen oder Maschinenschäden führen kann.
  3. Es ist strengstens verboten, beim Abwischen rotierender Maschinen Handschuhe zu tragen.
  4. Bediener müssen eng anliegende Kleidung tragen; Personen mit langen Haaren müssen Arbeitshauben tragen.
  5. Nicht autorisiertes Personal darf die Ausrüstung nicht zerlegen oder debuggen.
  6. Demontieren Sie keine Schaltungskomponenten ohne Genehmigung.
  7. Die Edelstahlabdeckung kann während des Betriebs hohe Temperaturen erreichen: Berühren Sie sie nicht direkt mit bloßen Händen.


Vergleich: TOB-HRPE200-3AL vs. manuelle Hydraulikpresse zur Formung trockener Elektrodenfolien

Merkmal

TOB-HRPE200-3AL

Manuelle Hydraulikpresse (typischer Laboraufbau)

Antrieb

Doppelter Servomotor, einstellbares Geschwindigkeitsverhältnis

Manuelle Hydraulikpumpe, feste Geschwindigkeit

Walzenerwärmung

Unabhängige Temperaturregelung bis zu 130 °C, digitale Anzeige

Keine Erwärmung oder externe Heizplatte

Spaltsteuerung

Schrittmotor mit digitaler Anzeige, selbstsichernd

Manuelle Distanzbleche oder Fühlerlehre

Foliengleichmäßigkeit

Walzenzylindrizität ≤ ±2 µm, kontinuierlicher Betrieb

Abhängig von der Parallelität der Pressplatte; Schwankungen zwischen Chargen

Kontinuierliche Folienproduktion

Ja, mit integrierter Schlitz- und Aufwickelfunktion

Nein, nur diskretes Pressen von Platten

Scherkomponente

Einstellbares Geschwindigkeitsverhältnis zwischen den Walzen

Keine

Durchsatz

Kontinuierlich, Meter pro Minute

Diskret, Minuten pro Folie

Anforderung an die Bedienerkenntnisse

Gering, Parameter werden über HMI eingestellt

Hoch, manuelles Gefühl und Erfahrung erforderlich

Skalierbarkeit

Direkt auf die Pilotproduktion übertragbar

Begrenzt, nicht skalierbar


Warum Trocken­elektrodenforscher in eine dedizierte Walzenpresse investieren:

Das manuelle Pressen von Trocken­elektrodenpulver mit einer hydraulischen Presse ist im Wesentlichen ein Versuch-und-Irrtum-Prozess. Die Dicke ist uneinheitlich, die Temperatur ist unkontrolliert, und jedes Blatt benötigt mehrere Minuten zur Herstellung. Wenn Sie genügend Elektrodenmaterial für eine statistisch aussagekräftige Anzahl von Knopfzellen herstellen müssen – oder demonstrieren möchten, dass Ihr Trocken­elektrodenprozess skalierbar ist –, wird eine kontinuierliche beheizte Walzenpresse unverzichtbar. Die TOB-HRPE200-3AL stellt die fehlende Verbindung zwischen einer erfolgreichen Pulverformulierung im Becherglasmaßstab und einer glaubwürdigen Demonstration der Elektrodenherstellung im Pilotmaßstab dar.


Technische FAQ — Bildung von Trocken­elektrodenfolien

F1: Welche Bindemittelsysteme sind mit dieser Maschine kompatibel, und ist sie auf PTFE beschränkt?

Die Maschine ist für nicht eisenhaltige Materialien ausgelegt. Während PTFE das am häufigsten verwendete fibrillierbare Bindemittel in der Trocken­elektrodenverarbeitung ist, kann die TOB-HRPE200-3AL auch Pulver mit anderen thermoplastischen Bindemitteln (z. B. PVDF, PEO) verarbeiten, sofern diese innerhalb der Temperaturgrenze von 130 °C erweichen. Die wichtigste Voraussetzung ist, dass die Pulvermischung ausreichend rieselfähig ist, um in den Walzenspalt zugeführt werden zu können. Das einstellbare Geschwindigkeitsverhältnis und der Spalt ermöglichen eine Optimierung für verschiedene Bindemittelsysteme.


F2: Wie bestimme ich die richtige Walzentemperatur und das richtige Geschwindigkeitsverhältnis für meine spezifische Kombination aus Kathodenpulver und Bindemittel?

Beginnen Sie mit einer kleinen Charge in einer manuellen Presse, um die Erweichungstemperatur Ihres Bindemittels zu bestimmen (typischerweise 70–100 °C für PTFE). Stellen Sie beide Walzen zunächst auf die gleiche Geschwindigkeit (0,5 U/s) bei dieser Temperatur ein und extrudieren Sie eine kleine Menge Pulver. Prüfen Sie die Folie auf mechanische Integrität. Wenn die Folie schwach oder brüchig ist, erhöhen Sie die Temperatur in Schritten von 5 °C. Um Scherung einzuführen, stellen Sie die langsamere Walze auf 0,85 U/s und die schnellere auf 1,0 U/s. Die elektronische Messuhr zeigt den tatsächlichen Spalt an; beginnen Sie mit 0,5 mm und verringern Sie ihn schrittweise, bis Sie die gewünschte Foliendicke erreichen. Wenn die Folie reißt, vergrößern Sie den Spalt leicht oder reduzieren Sie den Geschwindigkeitsunterschied.


F3: Kann die Maschine verwendet werden, um die Trocken­elektrodenfolie direkt auf eine Kupfer- oder Aluminiumfolien-Stromableiterfolie zu laminieren?

Ja. Die Folie kann über den Abwickelmechanismus zusammen mit dem Pulver zugeführt werden, sodass Verdichtung und Laminierung gleichzeitig im Walzenspalt erfolgen. Alternativ kann vorgeformte Folie abgewickelt und in einem zweiten Durchgang laminiert werden. Die Walzentemperatur muss an die Laminierungsanforderungen angepasst werden (typischerweise etwas niedriger als die Fibrillationstemperatur, um eine übermäßige Fibrillation der bereits gebildeten Folie zu vermeiden). Der Korrekturmechanismus der Aufwicklung hilft, die Folienausrichtung während dieses Prozesses beizubehalten.


F4: Wie hoch ist der typische Durchsatz in Metern pro Minute für eine Trocken­kathodenfolie?

Der Durchsatz hängt von der Walzengeschwindigkeit (max. 1 U/s) und der Foliendicke ab. Bei maximaler Geschwindigkeit beträgt die lineare Geschwindigkeit ungefähr π × 0,096 m × 1 s⁻¹ ≈ 0,3 m/s ≈ 18 m/min. Für die Trocken­elektrodenverarbeitung sind jedoch Geschwindigkeiten von 2–5 m/min während der anfänglichen Entwicklung typischer, da langsamere Geschwindigkeiten eine längere Verweilzeit im Walzenspalt und eine bessere PTFE-Fibrillation ermöglichen. Der Durchsatz steigt durch Optimierung und durch die Verbesserung der Pulverzufuhreigenschaften.


F5: Wie wird Kreuzkontamination zwischen verschiedenen Aktivmaterialchargen gehandhabt?

Die Walzen sind zugänglich und können zwischen Chargen wie in den Wartungsverfahren beschrieben mit Alkohol abgewischt werden. Die Hartchromoberfläche gibt die meisten Elektrodenpulver sauber frei. Beim Wechsel von einem Kathodenpulver zu einem Anodenpulver wird empfohlen, vor dem nächsten Aktivmaterial eine kleine Menge reaktives Pulver (z. B. reinen Ruß oder Aluminiumoxid) als „Reinigungscharge“ durch die Walzen laufen zu lassen. Das Förderband und der Aufwickelmechanismus sollten ebenfalls abgesaugt oder abgewischt werden.


Bereit, Ihre Trocken­elektrodenformulierung vom manuellen Blattpressen auf einen kontinuierlichen, kontrollierten Walzenpressprozess umzustellen? Fordern Sie ein Angebot für die TOB-HRPE200-3AL an. Geben Sie Ihre gewünschte Foliendicke, Breite und Bindemittelart an, und unsere Ingenieure können eine empfohlene Startrezeptur für Temperatur- und Geschwindigkeitseinstellungen bereitstellen.

tob.amy@tobmachine.com | +86 181 2071 5609


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