鋰電池涂布烘箱核心元件解析:風刀均流調(diào)控與風嘴沖擊干燥的協(xié)同效應
涂布烘箱中的風刀與風嘴,是極片干燥工藝的“黃金組合”!風刀通過精密結構調(diào)控氣流分布,消除渦旋;風嘴則以高速射流直擊極片表面,高效蒸發(fā)溶劑。它們?nèi)绾畏止f(xié)作?Ⅰ-Ⅳ型風刀設計有何玄機?一文讀懂這對“控溫除濕搭檔”的差異與協(xié)同奧秘!
一、風刀
1.功能
風刀是烘干箱的關鍵執(zhí)行元件,用于組織氣流、調(diào)整氣流分布,避免渦旋產(chǎn)生,使氣流均勻吹向極片表面。
作為阻力元件,會增加烘干箱的系統(tǒng)阻力,導致能量損失。
內(nèi)部可安裝多孔網(wǎng)板,對熱空氣起均流作用。
2.結構設計
不同結構型式(如Ⅰ-Ⅳ型)影響熱風流動跡線、高速區(qū)域覆蓋及極片表面速度均勻性。
例如,下面的圖中四種風刀:
(a)中的Ⅰ型風刀,氣流在倒三角形截面的腔體調(diào)整后,從底部風嘴狹縫吹出;
(b)中的Ⅱ型風刀,氣流在矩形截面的腔體調(diào)整后,經(jīng)由底部的兩側斜向風嘴狹縫吹出;
(c)中的Ⅲ型風刀,在Ⅱ型風刀的基礎上構造一個內(nèi)腔分流板,氣流在分流板的引流下,經(jīng)由底部的兩側斜向風嘴狹縫吹;
(d)中的Ⅳ型風刀,在Ⅲ型風刀的基礎上,改變風刀外殼的形狀,把向外凸改為朝內(nèi)凹。
Ⅳ型風刀通過內(nèi)凹外殼設計優(yōu)化氣流對稱性和沖擊性能。
四種結構型式風刀的截面三維視圖二、風嘴
1.功能
風嘴位于風刀末端,通過狹縫產(chǎn)生高速氣流直接沖擊極片表面,進行對流傳熱和溶劑攜帶。 風嘴的數(shù)量和結構影響熱氣流速度分布及沖擊效率。
2.設計特點
風嘴狹縫寬度和角度決定自由射流區(qū)、沖擊區(qū)的形成及壁射流效果。
懸浮干燥風嘴采用Cornda原理設計,形成穩(wěn)定氣墊,減少對濕膜干擾。
三、風刀和風嘴的主要區(qū)別
補充說明
風刀是氣流分配的核心部件,而風嘴是其末端執(zhí)行單元,兩者協(xié)同工作。
在干燥工藝中,風嘴設計(如懸浮式)可提升干燥效率并減少極片損傷。
總得來說,風刀宏觀均流,風嘴微觀沖擊,這對黃金搭檔互相配合才能提高鋰電池涂布的極片質(zhì)量!
以上內(nèi)容均為本人日常工作,交流,閱讀文獻所得,由于本人能力有限,文中闡述觀點難免會有疏漏,歡迎業(yè)內(nèi)同仁積極交流,共同進步!參考資料:1.鋰電池極片烘干工藝流場特性分析與實驗研究,馬曉昂-End-
