制作工序涂布的介绍

大家好呀，本期给大家介绍涂布的内容[奋斗]

涂布是继制备浆料完成后的下一道工序，一般是指将搅拌均匀的浆料均匀地涂附在集流体上，并将浆料中的有机溶剂进行烘干的一种工艺。此工序主要目的是将稳定性好、粘度好、流动性好的浆料均匀的涂附在正负集流体上。

分类

涂布现在主要分为三类：实验室设备往往采用刮刀式；消费类锂离子电池多采用辊涂转移式，而动力电池多采用狭缝挤压式方法。极片涂布对锂电池的容量、一致性、安全性等等具有重要的意义。一般选择涂布方法需要从下面几个方面考虑，包括涂布的层数、湿涂层的厚度、涂布液的流变特性、要求的涂布精度、涂布支持体或基材、涂布的速度等。

工序步骤

涂布的大致步骤是：涂布机片金属箔由放卷装置放出供入涂布机，机片的首尾在接片台连接成连续带后，由拉片装置送入张力调整装置和自动纠偏装置，经过调整片路张力和片路位置后进入涂布装置。极片浆料在涂布装置按预定涂布量和空白长度分段进行涂布，在双面涂布时自动跟踪正面涂布和空白长度进行涂布。涂布后的湿机片送入干燥道进行干燥。干燥温度根据涂布速度和涂布厚度设定。干燥后的极片经张力调整和自动纠偏后进行收卷，供下一步工序进行加工。

控制参数

涂布方式的选择和控制参数对锂离子电池性能有重要影响，主要表现在：

①涂布干燥温度控制：若涂布时干燥温度过低，则不能保证极片完全干燥。若温度过高，则可能因为极片内部的有机溶剂蒸发太快，极片表面涂层出现皲裂、脱落等现象。

②涂布面密度：若涂布面密度太小，则电池容量可能达不到标称容量。若涂布面密度太大，则容易造成配料浪费。严重时如果出现正极容量过量，由于锂的析出形成锂枝晶，刺穿电池隔膜，发生短路，引发安全隐患。

③涂布尺寸大小：涂布尺寸过小或者过大，可能导致电池内部正极不能完全被负极包住。在充电过程中，锂离子从正极嵌出来，移动到没有被负极完全包住的电解液中，正极实际容量不能高效发挥，严重的时候在电池内部会形成锂枝晶，容易刺穿隔膜，导致电池内部电路。

④涂布厚度：涂布厚度太薄或者太厚会对后续的极片压制工艺产生影响，不能保证电池极片的性能一致性。

缺陷

常见的涂布极片缺陷有以下几种：

①针孔：一是气泡产生（搅拌过程、输运过程、涂布过程），气泡产生的针孔缺陷比较容易理解，湿膜中的气泡从内层向膜表面迁移，在膜表面破裂，形成针孔缺陷。气泡主要来自搅拌、涂液、输运以及涂布过程。涂料的流动性不良、流平性差，涂料释放气泡性差。

②划痕：可能原因，异物或大颗粒卡在匣缝间隙内或涂布间隙上，基材质量不佳，造成有异物挡在涂滚与背滚的涂布间隙上，模具模唇损伤。

③极片表面缩孔：箔材表面存在导致污染物颗粒，颗粒表面处的湿膜存在低表面张力区域，液膜向颗粒周围发射状迁移，形成缩孔点状缺陷。

④涂布竖条道：转移涂布后期，浆料吸水粘度升高，涂布时接近涂布窗口上线，浆料流平性差，形成竖条道。

⑤表面团聚体颗粒：搅拌过程中环境湿度太高，导致浆料成果冻状态，导电剂没有完全分散好，极片辊压后表面存在大量的颗粒。

⑥厚边：产生厚边的原因是浆料表面张力的趋势使浆料向极片边缘无涂覆处迁移，烘干后形成厚边。

以上是本期的全部内容，欢迎大家评论区留言~[比心]