Delta ModTech und Frontier
Streifenbeschichtung in Batterie- und Kondensatoranwendungen auf The Battery Show 2023

17.05.2023 Laut Scott Zwierlein von Frontier, einem Unternehmen von Delta ModTech (Ramsey, Minnesota), ist die Schlitzdüsenbeschichtung von Rolle zu Rolle zum Industriestandard für extrem dünne und äußerst präzise Beschichtungen geworden.

Delta ModTech und Frontier werden auf der The Battery Show Europe in Stuttgart (23.-25. Mai 2023) ausstellen.
© Foto: Delta ModTech
Delta ModTech und Frontier werden auf der The Battery Show Europe in Stuttgart (23.-25. Mai 2023) ausstellen.

Wie dünn können Schlitzdüsen werden? Zwierlein erklärt, dass man mit einer Schlitzdüse eine erreichbare Nassbeschichtungsdicke von < 2 Mikron erzielen kann, aber nur Schlitzdüsen können dieses Niveau erreichen. Und warum? Das liegt an der Konstruktion der Anlage. Bei anderen Verfahren wird mit einer großen Menge an Beschichtung geflutet und dann weggewischt. Die Schlitzdüse macht das Gegenteil. Es wird genau die richtige Menge auf das Substrat aufgetragen. Alles, was die Pumpe fördert, wird auf das Substrat aufgetragen – es gibt keine Verschwendung. Bei anderen Verfahren, wie z. B. der Umkehrwalze, der Messerwalze und der Kommabeschichtung, wird die überschüssige Beschichtung mit einer Vorrichtung abgewischt, so dass nur die gewünschte Dicke übrig bleibt. In diesem Szenario muss eine Klinge oder ein Stab 2 Mikrometer vom Substrat entfernt positioniert werden. Laut Zwierlein ist das fast unmöglich.

Äußerst genau

Die Genauigkeit hängt davon ab, wie viel Material man auftragen will, wie nah man dran ist und wie gleichmäßig das Ergebnis sein soll. Zwierlein erklärt, dass man mit anderen Methoden vielleicht 2 Mikrometer erreichen kann, aber nicht die Genauigkeit der Schlitzdüse. Bei anderen Beschichtungsmethoden ist der Spalt für die Klinge oder den Stab fest eingestellt, und das Substrat und die Beschichtungsflüssigkeit laufen durch ihn hindurch. Wenn die Substratdicke variiert, variiert auch die Schichtdicke. "Das Substrat, auf das man beschichtet, ist nie so flach", sagt er.

Wichtige Eigenschaften der Schlitzdüsenbeschichtung

Damit die Schlitzdüsenbeschichtung hält, was sie verspricht, muss eine Reihe von Eigenschaften vorhanden sein. Diese Eigenschaften führen zu erheblichen Vorteilen gegenüber herkömmlichen Verfahren in Bezug auf Funktionalität und Kosteneinsparungen.

1. Präzise vordosierte Flüssigkeitszufuhr

2. Äußerst flache und gerade Formoberflächen

3. Hochpräzise Gegendruckwalze

4. Genaue und präzise Positionierung der Matrize auf dem Substrat

5. Präzisionsvakuumsystem für die Stabilisierung der Beschichtungsraupe

6. Kontaminationsfreie Umgebung

Streifenförmige Beschichtung

Bei Batterie- und Kondensatoranwendungen zum Beispiel ist die Streifenbeschichtung die bevorzugte Methode, wenn Sie ein schmales Band mit freiliegender Folie an einer oder beiden Kanten herstellen wollen. Eine Voraussetzung für eine gute Streifenbeschichtung ist eine gleichmäßige Beschichtungsdicke – die richtige Kavitätenkonstruktion ist entscheidend. Sie benötigen eine geeignete Matrizendicke für einen optimierten Matrizendruck, der die richtige Gleichmäßigkeit für die Querbahnproduktion erzeugt. Eine genaue Breitensteuerung und eine gute Kantenqualität sind ebenfalls unerlässlich – eine genaue Konstruktion und Herstellung der Zwischenlagen ist wichtig, um die richtige Ausrichtung zu gewährleisten. Zur Feinabstimmung der Breite und um sicherzustellen, dass keine Sägezähne oder Welligkeit auftreten, wird ein Düsenvakuum verwendet.

Branchen für die Schlitzdüsenbeschichtung

Schlitzdüsen werden in einer Reihe von Branchen immer häufiger benötigt. Hier sind nur einige Anwendungen aufgeführt: Mikroelektronik (Flachbildschirme, dünne Schaltkreise), Batterien und Kondensatoren (Lithium-Ionen-Batterieelektroden, keramische Mehrschichtkondensatoren), Barrierefolien (Lebensmittel- und Medizinverpackungen), Photovoltaik (Solarzellen erfordern dünne Schichten) und medizinische Diagnostik. Unterschiedliche Schichtdicken können zu unterschiedlichen Ergebnissen führen. Je genauer die transdermale Beschichtung ist, desto genauer ist die Dosierung.

Auf der Battery Show Europe in Stuttgart (23.-25. Mai 2023) werden Live-Maschinendemonstrationen des Crusader Converters von Delta ModTech zu sehen sein, einschließlich des Converting-Prozesses von Anoden und Kathoden nach der Beschichtung und Trocknung mit einem Frontier-Beschichter und -Trockner. Frontier kann Kunden bei der Entwicklung der besten Beschichtungs- und Trocknungsanlage für ihre Anwendung helfen – vom Labormaßstab bis zur Vollproduktion. Zu den Beschichtungstechnologien gehören Schlitzdüsen-, Patch- und Musterbeschichtung, Tiefdruck, Direkt-/Offsetbeschichtung, Mayerstab, Messer-über-Rolle, Kommabeschichtung, Siebdruck und Extrusion. (Halle 6, Stand F46)

https://frontiercoating.com/the-battery-show-europe/


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