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科尔摩根直驱技术(Direct Drive)提升锂电池涂布机的精度和生产效率

随着国内锂电池行业的飞速增长，对锂电池生产工艺的质量要求也在不断提高。涂布环节是锂电池生产过程中的关键环节。目前市场上的涂布机，广泛存在极片密度和精度误差大，良品率低的问题。为了将良品率提高到99%以满足锂电池生产厂家的要求，涂布机OEM厂家采用科尔摩根直接驱动技术对涂布机的运动控制进行工艺改造，显著提升了设备精度，实现重量误差≤±1%，厚度误差≤±1μm，生产速度突破80米/分钟。

涂布机应用

涂布机将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面并烘干，分别制成正负极极片。常见的涂布机有挤压式涂布机和转移式涂布机两种。它的工作原理是转动涂辊带动浆料，调整刮刀间隙调节浆料转移量，然后利用背辊或涂辊的转动将浆料转移到基材表面，涂布环节中需要严格控制涂布层厚度，以达到规定重量。同时通过干燥加热，去除浆料中的溶剂，使固体物质很好地粘结在基材上。

钢辊作为整个涂布机系统的主辊，起稳定和传输作用，运行的平稳性直接影响涂布的精度。为此，对涂布机钢辊的运动控制系统进行改造，缩小误差值，缩短加速时间并实现位置锁定，是提升极片的密度和精度，降低极片次品率的关键。此外，目前主流的涂布机正常生产速度为60米/分钟，无法满足锂电池厂商的生产需求，生产速度急需提升。

涂布机工艺图

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电机驱动钢辊原理图

采用直接驱动技术的涂布解决方案

科尔摩根采用直接驱动技术，提供CDDR模块化直驱电机配AKD伺服驱动器，解决涂布机钢辊的技术瓶颈，使得极片生产的次品显著减少，从而实现良品率高于99%：

匀速运行状态下，由于CDDR电机速度波动幅值不大于0.4%，很好地控制了钢辊旋转时的稳定性，从而有效降低了极片面密度精度误差；同时AKD驱动器具有齿槽补偿功能，通过提供额外的前馈电流降低电机的齿槽效应，从而减少速度波动，让整个涂布过程浆料输出更加稳定均匀；
在较短的行程范围内，CDDR电机能够实现0速至80m/min的变速速度，显著降低了加速所需时长，有效减少加速阶段所消耗的原料；

停机状态下，为了减少钢辊转动产生的废品，科尔摩根电机可以成功实现位置锁定。