用于调整被指定用于产生涂层的干燥过程的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于调整被指定用于在至少一个衬底(118，118

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于调整被指定用于产生涂层的干燥过程的方法和系统


[0001]本专利技术涉及一种用于调整被指定用于在至少一个衬底上产生至少一个涂层的至少一个干燥过程的计算机实现的方法和系统，以及涉及计算机实现的方法和系统的用于在至少一个衬底上连续产生至少一个涂层的相关方法和系统。特别地，本专利技术涉及调整在产生电池电极或太阳能电池期间发生的至少一个干燥过程。然而，进一步的应用是可行的。

技术介绍

[0002]一种被指定用于在至少一个衬底上产生至少一个涂层的干燥方法以及用于在至少一个衬底上连续产生至少一个涂层的方法和系统是公知的。特别地，可以驱动调整在用于特定产品(诸如电池电极或用于太阳能电池的电活性层)的产生过程期间可能发生的此类干燥过程，以同时以恒定或增加的过程效率提高产品质量。
[0003]作为示例，S.Jaiser，“Film Formation of Lithium
‑
Ion Battery Electrodes during Drying(干燥期间锂离子电池电极的成膜)”，论文，Karlsruher Institut f
ü
r Technologie(KIT)，2017年，第227
‑
228页，描述了一种在使用特定干燥分布时减少锂离子电池阳极的干燥时间的基本方法。关于石墨阳极的粘附，已经证明存在对干燥边界条件展现明显敏感性的特征阶段在特征阶段期间调整低蒸发速率，以防止粘合剂在靠近衬底的膜域处耗尽。为了减少总干燥时间，在初始和最终干燥阶段期间调整高蒸发速率。出于该目的，干燥蒸发速率仅由空气动力学气流条件的变化而改变。干燥期间的膜温度以及气相中的溶剂负载被认为是主要干燥参数。
[0004]作为进一步的示例，Sanyal等人“Adv.Energy Mater.(高级能源材料)”2011年，1，第363
‑
367页，描述了用于制造有机太阳能电池的干燥条件的相关性。进一步地，Schmidt
‑
Hansberg等人，ACS Nano 2011，5，11，第8579
–
8590页显示，在干燥步骤中也存在一定的关键实例，这对结构形成和因此太阳能电池性能负责。
[0005]US 2019/081317 A1公开了一种双面涂层系统和一种用于涂层衬底(诸如用作电池电极的衬底)的方法。
[0006]WO 2014/129214 A1公开了一种用于干燥涂层的模拟设备和一种用于干燥涂层的设备。
[0007]进一步地，Ternes等人“Adv.Energy Mater.(高级能源材料)”2019年，9,1901581揭示了用于钙钛矿太阳能电池的干燥过程参数、太阳能电池层结构、和太阳能电池性能之间的相关性。
[0008]待解决的问题
[0009]因此，本专利技术的目的是提供一种用于调整被指定用于在至少一个衬底上产生至少一个涂层的至少一个干燥过程的计算机实现的方法和系统，以及涉及用于在至少一个衬底上产生至少一个涂层的方法和系统，这可以至少部分地克服已知的上文所提到的技术缺点和缺陷。
[0010]特别地，本专利技术的目的是提供一种简单并且容易可用的访问来调整被指定用于在
至少一个衬底上产生至少一个涂层的至少一个干燥过程。特别地，期望的是，干燥过程的调整可以被设计为提高产品的质量，产品的制造包括干燥过程的恒定或增加效率的至少一个干燥过程，特别地关于生产期间的吞吐量、至少一个涂层的性能、和干燥过程期间的能量消耗中的至少一个。

技术实现思路

[0011]该问题由具有独立专利权利要求的特征的本专利技术来解决。在从属权利要求和/或在以下说明书和详细的实施例中呈现本专利技术的可单独地或组合地实现的有利发展。
[0012]在本专利技术的第一方面中，公开了一种用于调整被指定用于在至少一个衬底上产生至少一个涂层的至少一个干燥过程的计算机实现的方法。在本文中，至少一个干燥过程应用于在至少一个衬底上沉积的至少一种制剂，其中，至少一个干燥过程包括至少两个连续的干燥阶段，在其之后，产生至少一个涂层。根据本专利技术，该方法包括以下步骤：
[0013](i)接收关于至少两个连续的干燥阶段的布局、关于制剂的组成、以及关于至少一个衬底的信息；
[0014](ii)采用至少一个模型，至少一个模型被配置为生成用于在干燥阶段中的至少一个干燥阶段期间使用的至少一个相关联的干燥器的至少一个设置参数的至少一个预测值；
[0015](iii)基于至少一个模型和信息，确定用于在干燥阶段中的至少一个干燥阶段期间使用的至少一个相关联的干燥器的至少一个设置的至少一个预测值；以及
[0016](iv)提供用于调整至少一个干燥过程的至少一个推荐过程，至少一个推荐过程包括用于适合于在干燥阶段中的至少一个干燥阶段期间使用的至少一个相关联的干燥器的至少一个设置参数的至少一个预测值。
[0017]特别地，干燥阶段可以独立于涂层设备的干燥区的数量或位置。
[0018]干燥阶段的布局可以特别是指涂层设备的干燥区的布局。
[0019]如通常所使用的，术语“计算机实现的方法”涉及涉及至少一个可编程装置的特定种类的方法，特别是计算机、服务器、计算机网络或移动通信设备，其中，方法的所有步骤通过使用计算机程序来实现。术语“计算机网络”是指包括至少两个计算机和至少一个通信接口的任何种类的基础设施，其中，至少一个计算机经由至少一个通信接口访问至少一个另一个计算机。在本文中，计算机网络可以优选选自互联网、内联网或局域网中的至少一个。然而，其他种类的计算机网络也可以是可行的。进一步地，术语“移动通信设备”是指特定类型的可编程装置，其被配置为由用户携带，并且因此可以连同用户一起可移动。在本文中，移动通信设备可以优选选自智能电话、平板电脑或个人数字助理中的至少一个。然而，其他种类的移动通信设备也可以是可行的。
[0020]如进一步通常所使用的，术语“计算机程序”和“软件”涉及一系列计算机可读指令，这些指令被配置为被提供给可编程装置，以便根据指令中的至少一个执行至少一个方法步骤。出于该目的，计算机程序可以包括至少一个算法，该算法被配置为施加至少一个特定操作，通过该操作以直接或间接方式执行至少一个方法步骤。计算机程序可以选自“软件即产品”，其被配置为特别是经由支付和/或许可传送给至少一个用户，或者选自“软件即服务”，其被设置为集中托管，并且经由配置用于网络访问的至少一个通信接口(特别是在订阅基础上)由至少一个用户使用。
[0021]根据本专利技术的计算机实现的方法被设计用于调整至少一个干燥过程，该干燥过程被指定用于在至少一个衬底上产生至少一个涂层，优选地在为此目的配置的涂层设备中。在本文中，至少一个干燥过程应用于在至少一个衬底上沉积的至少一种制剂。如通常所使用的，术语“制剂”是指包括至少两种不同组分的物质，即至少一种第一组分和至少一种第二组分。在本文中，至少一种第一组分可以是或包括多个至少一种固体组分，其中，至少一种固体组分可包括多个结晶颗粒、非晶颗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于调整被指定用于在至少一个衬底(118，118
’
)上产生至少一个涂层(112，112
’
)的至少一个干燥过程的计算机实现的方法(410)，其中，所述至少一个干燥过程被应用于在所述至少一个衬底(118，118
’
)上沉积的至少一个制剂，其中，所述至少一个干燥过程包括至少两个连续的干燥阶段(222，224，226)，在所述至少两个连续的干燥阶段之后，产生所述至少一个涂层(112，112
’
)，其中，所述方法(410)包括以下步骤：(i)接收关于所述至少两个连续的干燥阶段(222，224，226)的布局、关于所述制剂的组成、以及关于所述至少一个衬底(118，118
’
)的信息(154，156，158)；(ii)采用至少一个模型，所述至少一个模型被配置为生成用于在所述干燥阶段(222，224，226)中的至少一个干燥阶段期间使用的至少一个相关联的干燥器(132，132
’
，132”)的至少一个设置参数的至少一个预测值(162)；(iii)基于所述至少一个模型和所述信息(154，156，158)，确定用于在所述干燥阶段(222，224，226)中的所述至少一个干燥阶段期间使用的所述至少一个相关联的干燥器(132，132
’
，132”)的所述至少一个设置参数的所述至少一个预测值(162)；以及(iv)提供用于调整所述至少一个干燥过程的至少一个推荐过程(166)，所述至少一个推荐过程包括用于适合于在所述干燥阶段(222，224，226)中的所述至少一个干燥阶段期间使用的所述至少一个相关联的干燥器(132，132'，132”)的所述至少一个设置参数的所述至少一个预测值(162)。2.根据前述权利要求所述的计算机实现的方法(410)，其中，通过使用用于在所述干燥阶段(222，224，226)中的所述至少一个干燥阶段期间使用的所述至少一个相关联的干燥器(132，132
’
，132”)的所述至少一个设置参数的至少一个已知值来生成所述至少一个模型，其中，在包括所述至少两个连续的干燥阶段(222，224，226)的至少一个测试布局的至少一个测试干燥过程中，获取用于所述至少一个相关联的干燥器(132，132
’
，132”)的所述至少一个设置参数的所述至少一个已知值。3.根据前述权利要求中的任一项所述的计算机实现的方法(410)，其中，所述至少一个模型基于以下各项中的至少一项：所述制剂的组成，与所述制剂的至少一个组分的至少一个特性相关的至少一个参数，在所述至少两个干燥阶段(222，224，226)之后与所述至少一个涂层(112，112
’
)相关的至少一个材料参数的至少一个测量值，对所述至少一个涂层(112，112
’
)中的裂纹形成的至少一个已知影响，以及作为在所述干燥阶段(222，224，226)中的至少一个干燥阶段期间使用的所述至少一个相关联的干燥器(132，132
’
，132”)的所述至少一个设置参数的结果的用于能量消耗的至少一个值。4.根据前述权利要求所述的计算机实现的方法(410)，其中，在所述至少两个干燥阶段(222，224，226)之后与所述至少一个涂层(112，112
’
)相关的所述至少一个材料参数选自与所述至少一个衬底(118，118
’
)上的所述至少一个涂层(112，112
’
)的粘附力和所述至少一个涂层在至少一个应用中的性能中的至少一个相关的至少一个参数。5.根据前述两项权利要求中的任一项所述的计算机实现的方法(410)，其中，通过应用优化过程来生成所述至少一个模型，在所述优化过程中，旨在增大与所述至少一个衬底(118，118
’
)上的所述至少一个涂层(112，112
’
)的粘附力和所述至少一个涂层(112，112
’
)在至少一个应用中的性能中的至少一个相关的所述至少一个参数的至少一个值，以及旨在减小用于对所述至少一个涂层(112，112
’
)中的裂纹形成的所述至少一个已知影响的至少
一个值和用于能量消耗的所述至少一个值。6.根据前述权利要求中的任一项所述的计算机实现的方法(410)，其中，所述连续的干燥阶段(222，224，226)包括至少一个初始干燥阶段(222)和在所述至少一个初始干燥阶段(222)之后的至少一个临界干燥阶段(224)，其中，用于所述至少一个相关联的干燥器(132，132
’
，132”)的所述至少一个设置参数在所述至少一个临界干燥阶段(224)期间被调整为不同于在所述至少一个初始干燥阶段(222)期间所调整的用于所述至少一个相关联的干燥器(132，132
’
，132”)的所述至少一个设置参数。7.根据前述权利要求所述的计算机实现的方法(410)，包括至少三个连续的干燥阶段(222，224，226)，其中，所述至少三个连续的干燥阶段(222，224，226)还包括在所述至少一个临界干燥阶段(224)之后的至少一个最终干燥阶段(226)，其中，在所述至少一个最终干燥阶段(226)期间用于所述至少一个相关联的干燥器(132，132
’
，132”)的所述至少一个设置参数被调整为不同于在所述至少一个临界阶段(224)期间所调整的用于所述至少一个相关联的干燥器(132，132
’
，132”)的所述至少一个设置参数。8.根据前述权利要求中的任一项所述的计算机实现的方法(410)，其中，所述至少一个推荐过程(166)包括：在所述至少一个干燥阶段(222，224，226)期间将用于所述至少一个相关联的干燥器(132，132
’
，132”)的所述至少一个设置参数调整为恒定值。9.根据前述权利要求中的任一项所述的计算机实现的方法(410)，其中，在所述至少一个干燥阶段(222，224，226)期间，用于所述至少一个相关联的干燥器(132，132
’
，132”)的所述至少一个设置参数包括单独温度分布和单独热传递分布中的至少一个。10.根据前述权利要求所述的计算机实现的方法(410)，其中，所述至少一个推荐过程(166)包括：通过设置至少一个温度控制单元来调整所述单独温度分布和通过设置至少一个吹风单元来调整所述单独热传递分布中的至少一个。11.根据前述权利要求中的任一项所述的计算机实现的方法，包括以下步骤：提供关于所述至少两个连续的干燥阶段(222，224，226)的布局、关于所述制剂的组成、以及关于所述至少一个衬底(118，118
’
)的信息(154，156，158)，以及接收用于调整所述至少一个干燥过程的至少一个推荐过程(166)，所述至少一个推荐过程包括用于适合于在所述干燥阶段(222，224，226)中的所述至少一个干燥阶段期间使用的所述至少一个相关联的干燥器(132，132
’
，132”)的所述至少一个设置参数的所述至少一个预测值(162)。12.根据前述权利要求中的任一项所述的计算机实现的方法(410)，其中，通过将所述至少一个制剂连续地沉积到所述至少一个衬底(118，118
’
)上来以连续的方式执行在所述至少一个衬底(118，118
’
)上产生所述至少一个涂层(112，112
’
)，其中，至少一个带(116)是或包括所述至少一个衬底(118，118
’
)，或者其中，所述至少一个带(116)携带所述至少一个衬底(112，112
’
)，其中，所述至少一个带(116)在所述至少两个连续的干燥阶段(222，224，226)期间以带速度(122)移动，其中，所述至少一个模型还被配置为生成用于所述带速度(122)的预测值(164)，其中，进一步确定用于所述带速度(122)的所述预测值(164)，以及其中，用于调整所述至少一个干燥过程的所述至少一个推荐过程(166)还包括：输出用于所述带速度(122)的所述预测值(164)。13.一种用于调整被指定用于在至少一个衬底(118，118
’
)上产生至少一个涂层(112，112
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)的至少一个干燥过程的系统(420)，所述系统(420)包括：
‑
至少一个处理单元(146)，其中，所述至少一个处理单元(146)被配置为执行一种用于调整被指定用于在至少一个衬底(118，118
’
)上产生至少一个涂层(112，112
’
)的至少一个干燥过程的计算机实现的方法(410)，其中，所述至少一个干燥过程被应用于在所述至少一个衬底...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：