對于鋰電池廠家來說，鋰電池的生產可是一門工藝。鋰電池的應用領域越來越廣，市場需求不斷增大，因此，許多鋰電池廠家也就如雨后春筍一般涌現出來，很多都沒有掌握“核心科技”。

　　鋰電池在生產過程中，極片生產完成后，采用卷繞或者疊片方式將正、負極極片和隔膜組裝制造形成基本的電芯。隨后，一般會對電芯進行熱壓整形。敲黑板了！下面簡單介紹一下鋰電池極片涂布工藝，好好看，好好學。

　　鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。由于鋰金屬的化學特性非常活潑，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環境要求非常高。現在鋰電池已經成為了主流。那么它的制造過程備受關注。鋰電池的生產制造，是由一個個工藝步驟嚴密聯絡起來的過程。整體來說，鋰電池的生產包括極片制造工藝、電池組裝工藝以及最后的注液、預充、化成、老化工藝。

　　鋰電池極片涂布工藝：

　　一、涂布的意義

　　漿料涂覆是繼制備漿料完成后的下一道工序，此工序主要目的是將穩定性好、粘度好、流動性好的漿料均勻地涂覆在正負極集流體上。極片涂布對鋰電池具有重要的意義，主要體現在以下幾點：

　　1.對成品電池容量具有重要意義

　　在涂布過程中，若極片前、中、后三段位置正負極漿料涂層厚度不一致，則容易引起電池容量過低、過高，更易在電池循環過程中形成析鋰，影響電池壽命。

　　2.對電池的安全性和性能有重要意義

　　涂布之前要做好5S工作，確保涂布過程中沒有顆粒、雜物、粉塵等混入極片中，如果混入雜物會引起電池內部微短路，嚴重時導致電池起火爆炸。電池廠比較忌諱的是一批電池中，容量差異、循環壽命差異較大，所以在極片涂布過程中要保證極片前后參數一致。

　　3.對電池壽命有重要意義

　　漿料涂覆前后差異大、極片混入粉塵、極片左右厚度不均勻等等，都關系到電池電化學性能的優劣。

　　二、涂布工藝對鋰電池性能的影響

　　極片涂布一般是指將攪拌均勻的漿料均勻地涂覆在集流體上，并將漿料中的有機溶劑進行烘干的一種工藝。涂布的效果對電池容量、內阻、循環壽命以及安全性有重要影響，保證極片均勻涂布。涂布方式的選擇和控制參數對鋰離子電池性能的有重要影響，主要表現在：

　　1.涂布干燥溫度控制：若涂布時干燥溫度過低，則不能保證極片完全干燥，若溫度過高，則可能因為極片內部的有機溶劑蒸發太快，極片表面涂層出現龜裂、脫落等現象；

　　2.涂布面密度：若涂布面密度太小，則電池容量可能達不到標稱容量，若涂布面密度太大，則容易造成配料浪費，嚴重時如果出現正極容量過量，由于鋰的析出形成鋰枝晶刺穿電池隔膜發生短路，引發安全隱患；

　　3.涂布尺寸大小：涂布尺寸過小或者過大可能導致電池內部正極不能完全被負極包住，在充電過程中，鋰離子從正極嵌出來，移動到沒有被負極完全包住的電解液中，正極實際容量不能高效發揮，嚴重的時候，在電池內部會形成鋰枝晶，容易刺穿隔膜導致電池內部電路；

　　4.涂布厚度：涂布厚度太薄或者太厚會對后續的極片軋制工藝產生影響，不能保證電池極片的性能一致性。

　　另外極片涂布對電池的安全性有重要意義。涂布之前要做好5S工作，確保涂布過程中沒有顆粒、雜物、粉塵等混入極片中，如果混入雜物會引起電池內部微短路，嚴重時導致電池起火爆炸。

　　三、涂布的方式

　　據了解，涂布設備主要由收放卷單元、供料單元、張力控制系統、涂布機頭、烘箱等部分組成。涂布可以分為轉移式涂布和擠出式涂布兩種。

　　1.轉移式涂布

　　涂輥轉動帶動漿料，通過調整刮刀間隙來調節漿料轉移量，并利用背輥或涂輥的轉動將漿料轉移到基材上，按工藝要求，控制涂布層的厚度以達到重量要求，同時，通過干燥加熱除去平鋪于基材上的漿料中的溶劑，使固體物質很好地粘結于基材上。其優點是對漿料粘度要求不高，容易調節涂布參數，無堵料等，不足之處在對于動力電池來說涂布精度較差，無法保證極片的一致性。漿料在輥間暴露于空氣中，對漿料的性質有部分影響。

　　2.擠出式涂布

　　上料系統將涂料輸送給螺桿泵，再將漿料動力輸送至擠出頭中，通過擠出形式將漿料制成液膜后涂布至移動的集流體上，經過干燥后形成質地均一的涂層，如圖所示。其優點是涂膜后極片非常均勻且精度高，涂層邊緣平整度高，密閉操作系統，不受異物影響，適合量產。其不足之處在于設備精度要求高，維護保養要求高，漿料粘度范圍要求高，變換規格時需要更換新的墊片。

　　四、涂布中注意的問題

　　1.點狀缺陷

　　涂布過程中，漿料內部氣泡噴涂在極片上，經過烘箱烘干時，氣泡破裂，在極片上形成白色圓斑。此處活物質涂層較薄，在電池充放電過程中也最易造成微短路。極片中有異物存在時，顆粒周圍涂膜處是低表面張力區域，液膜向周圍呈發射狀遷移，形成點狀缺陷。防止出現此類缺陷的手段主要有：控制操作環境、優化漿料攪拌、控制涂布速度、保證基材干凈。

　　2.厚邊缺陷

　　極片在輥壓過程中，厚邊承受更大的壓力，不僅造成極片在橫向密度上不同，也會造成厚邊處活物質顆粒被碾碎。存在厚邊缺陷的極片經過壓制后，會出現較嚴重的翹曲現象，對后續的分切、卷繞過程中也會有很大的影響。厚邊處活物質顆粒被碾碎后，在充放電過程中鋰離子和電子的傳輸路徑變遠，則會導致電池內阻增大極化加深，會影響電池的使用壽命和安全。

　　鋰電池極片涂布工藝主要目的是將穩定性好、粘度好、流動性好的漿料均勻地涂覆在正負極集流體上。極片涂布對鋰離子電池的容量、一致性、安全性等的具有重要的意義。但是由于它的均勻性的控制有非常大的難度，只有極少鋰電池廠家能處理好。而當生產批量（即涂布長度）增加時，這可能成為更大的難點或挑戰。

本文鏈接：http://m.kuramotokousuke.com{dede:field.arcurl/}

諾信新聞,諾信公司新聞,鋰電池行業新聞,展會新聞