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塗佈機問答

塗佈機問答

Q1 : 採用刮刀手動塗佈,與塗佈機塗佈的差異為何?
   A1 : 塗佈機的優點  : 塗佈速度可調整且有電子式數位顯示,實驗再現性高。
                                 基材以幫浦吸附於調校水平後的塗佈平台,
                                 塗佈後厚度均勻,且不垂流。

          手動塗佈的缺點:塗佈的速度由人為控制,因此塗佈極板的單位面積重量
                              較不平均。塗佈的手法因人而異,因此再現性較差。
          手動塗佈的優點:只需購買刮刀,在預算不足時仍可進行塗佈作業。
          
Q2 : 手動刮刀塗佈要如何操作呢?
     A : 
          1. 採購適當大小的玻璃,最好是表面平整的玻璃。
          2. 將玻璃放置於調整水平後的桌面。
          3. 以噴霧器噴灑少許酒精於玻璃表面,
              並快速鋪上裁切後的銅箔(負極材料用)或是鋁箔(正極材料用),
              並整平基材
          4. 將刮刀放置於基材上,並在刮刀中倒入漿料。
          5. 兩手拿住刮刀兩側,身體往後平移即可。
          6. 如果塗佈時易刮破基材,則可在刮刀兩側基準面行經基材的路徑上
              先倒非常少量 PVDF/NMP 溶液,並略微攤平此溶液在行經路徑上
          7. 塗佈後連同玻璃放入烘箱,或是只取出塗佈極板放入烘箱烘乾。
             極板兩側空箔區,最好有物品壓住極板,再放入烘箱,否則有送風的烘箱
             會吹起塗佈的極板,導致實驗失敗。
             烘乾溫度:鋁箔約為攝氏 80-100度,銅箔的溫度最好是 70-80度,
                          以免氧化。如果採用真空烘箱,則在真空狀態可用 100度C
                          烘乾,但是要降溫後再取出極板,以免銅箔氧化。 

          附註:
                  由於碾壓及裁切後,被放置到 coin cell 的極板面積很小,通常
                  只有 1-2 cm2,因此,
即使是採用手動塗佈,也可以挑到相近
                  基重或密度的極板進行測試。

Q3 : 手動刮刀塗佈效率如何?
        A:由於是塗佈的重點是均勻,效率並不是考量要點,且每個人塗佈的
            效率不同。

Q4 : 塗佈後的單位面積克電容量要如何計算?
        A:裁切一定面積的塗佈後極板並秤重
            (也可以採用本公司的極片製作機沖片),
            重量為 A g,面積為 B cm2
            基材為鋁時,密度為 2.6989 g/cm3, 假設厚度為 15 um
            基材為銅時,密度為 8.96 g/cm3,, 假設厚度為 10um

            則單位面積正極塗重為 C = (A-2.6989 * B * 0.0015)/B 
            單位面積負極塗重為 D = (A-8.96 * B * 0.0010)/B

            如果漿料中活性物質的比例為 90%, 則
            單位面積正極活物重量為 0.9*C g
            單位面積負極活物重量為 0.9*D g

            如果正極活性物質的克電容量為 150mAh/g, 負極活性物質的克電容量為 
            340mAh/g
            則單位面積正極克電容量為 150 * 0.9 * C mAh
            則單位面積負極克電容量為 340 * 0.9 * D mAh