涂布温度和速度DOE设计优化实验

一、实验目的：通过改变涂布机各段烘区温度，来分析温度对极片的外观、重量以及对其制成电芯后的各项性能的影响，以确定涂布时各个烘区的最佳温度

二、实验方案：涂布过程中分别对涂布机各段烘区的温度以及走带速度进行调整，分别记录极片外观、失重、剥离强度以及后续电芯的克容量发挥、平台、内阻、尺寸,本实验选取各段烘区的温度以及涂布走带速度为因子，做L12(211)正交实验，其实验设计如下：

列号 1 试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 2 2 1 1 1 2 2 2 1 1 2 1 2 2 2 2 1 2 1 1 1 1 2 2 1 2 2 1 2 1 2 1 1 1 2 2 2 1 1 2 2 1 1 2 1 2 1 1 2 2 1 2 2 1 2 1 1 2 1 2 1 2 2 2 1 1 1 2 1 2 1 2 2 1 2 1 2 2 1 1 1 2 2 1 1 2 1 1 2 2 1 2 1 2 2 1 2 1 2 1 1 1 2 2 1 2 2 2 1 1 1 2 1 2 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 本次实验选取２水平，温度以及走带速度设置选取如下: 列号 水平数 1 2

三、实验过程：

单面第一区段温度 65 80 单面第二区段温度 75 90 单面第三区段温度 90 105 单面第四区段温度 95 110 单面第五区段温度 95 110 单面第六区段温度 70 85 双面第二区段温度 75 90 双面第三区段温度 90 105 双面第四区段温度 95 110 双面第五区段温度 95 110 涂布速度 5 10 涂布：按上述设计“１”对涂布机各段烘箱温度进行设置，待温度达到预设温度时即开始涂布，以涂满一涂布室长度作为实验的量，然后放空箔，使其布满整个涂布室，涂布完成的极片标识实验一，期间需对极片进行外观以及极片失重情况的测试，后续实验亦如此。 分切：每组实验的极片分别取5PCS进行剥离强度测试

卷绕：卷绕时，将实验一极片分别选取连续的40PCS卷芯，依次标识为1-1至1-40，实验二的

极片选取连续的40PCS卷芯，依次标识为2-1至2-40．．．．．．实验十二，依次标识12-1至12-40。将编号尾部为偶数的电芯按正常工序下转，编号为奇数的电芯则折开分别对正极和负极极片进行称重并记录。

四、实验结果

剥离强度 0.35 0.74 0.58 0.54 0.66 0.76 0.64 0.46 0.47 0.68 0.56 0.88 克容量发挥 142.68 143.55 143.10 144.14 141.76 141.61 142.73 143.41 143.94 144.61 143.90 143.51 平台 54.45 55.66 54.22 54.49 55.54 55.84 56.2 55.79 54.72 55.25 55.27 56.59 内阻 49.24 47.06 47.11 47.68 47.26 46.13 47.10 46.37 46.16 46.20 45.41 45.05 平均尺寸 4.29 4.29 4.29 4.27 4.28 4.29 4.28 4.27 4.28 4.30 4.29 4.30 1、选取材料的克容量发挥情况做分析用

列号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 试验号 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 1 1 1 2 2 2 3 1 2 1 2 2 1 2 2 1 1 2 4 1 2 2 1 2 2 1 2 1 2 1 5 1 2 2 2 1 2 2 1 2 1 1 6 2 1 2 2 1 1 2 2 1 2 1 7 2 1 2 1 2 2 2 1 1 1 2 8 2 1 1 2 2 2 1 2 2 1 1 9 2 2 2 1 1 1 1 2 2 1 2 10 2 2 1 2 1 2 1 1 1 2 2 11 2 2 1 1 2 1 2 1 2 2 1 12 K1 856.8 859.4 861.7 859.5 859.1 860.8 860.0 858.2 858.6 860.4 856.2 实验结果 142.68 143.55 143.10 144.14 141.76 141.61 142.73 143.41 143.94 144.61 143.90 143.51 1718.9 K2 k1 k2 R 862.1 859.5 857.2 859.4 859.9 858.2 859.0 860.7 860.3 858.6 862.7 142.8 143.2 143.6 143.3 143.2 143.5 143.3 143.0 143.1 143.4 142.7 143.7 143.3 142.9 143.2 143.3 143.0 143.2 143.5 143.4 143.1 143.8 (0.9) (0.0) 0.7 0.0 (0.1) 0.4 0.2 (0.4) (0.3) 0.3 (1.1)

由以上可以看出对材料克容量发挥状况有较大影响的分别是涂布速度、第一段烘区的温度、第三段烘区的温度，即涂布速度快、单面第一段烘区温度高极片的克容量发挥情况较好。 2、选取极片的剥离强度做分析 列号 试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 K1 K2 k1 k2 R 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3.62 3.69 0.60 0.61 1 1 1 2 2 2 1 1 1 2 2 2 3.24 4.07 0.54 0.68 1 1 2 1 2 2 2 2 1 2 1 1 1 1 2 2 1 2 2 1 2 1 2 1 1 1 2 2 2 1 1 2 2 1 1 2 1 2 1 1 2 2 1 2 2 1 2 1 1 2 1 2 1 2 2 2 1 1 1 2 3.30 4.01 0.55 0.67 1 2 1 2 2 1 2 1 2 2 1 1 3.58 3.73 0.60 0.62 1 2 2 1 1 2 1 1 2 2 1 2 3.21 4.10 0.53 0.68 1 2 2 1 2 1 2 1 1 1 2 2 1 2 2 2 1 1 1 2 1 2 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 实验结果 0.352 0.575 0.536 0.663 0.759 0.635 0.463 0.474 0.677 0.559 0.876 0.737 3.53 3.77 3.72 3.65 3.78 3.54 3.59 3.66 0.59 0.63 0.62 0.61 0.63 0.59 0.60 0.61 3.26 3.76 7.31 4.05 3.55 0.54 0.63 0.67 0.59 (0.01) (0.14) (0.04) 0.04 0.02 (0.00) (0.12) (0.02) (0.15) (0.13) 0.03 由以上可以看出，单面第二烘区、双面第二、四、五烘区的温度对极片的剥离强度有较大的影响。 综合上述1、2选出几组参数需进一步进行实验

单面 一 二 三 正常生产的参数 65 75 由剥离强度确定的参数 由克容量发挥确定的参数 几组实验中克容量发挥最高

90 四 95 五 95 95 95 95 六 70 70 70 70 一 65 65 65 65 双面 二 三 75 四 五 六 涂布速度 10 5 10 10 烘区 95 105 105 70 65 90 105 95 80 75 90 95 90 105 110 110 70 75 105 110 75 105 110 95 70 95 70 80 90 105 95