一、涂布工藝對(duì)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(jī)溶劑進(jìn)行烘干的一種工藝。涂布的效果對(duì)電池容量、內(nèi)阻、循環(huán)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(shù)對(duì)鋰離子電池性能的有重要影響，主要表現(xiàn)在：

1、涂布干燥溫度控制：若涂布時(shí)干燥溫度過(guò)低，則不能保證極片完全干燥，若溫度過(guò)高，則可能因?yàn)闃O片內(nèi)部的有機(jī)溶劑蒸發(fā)太快，極片表面涂層出現(xiàn)龜裂、脫落等現(xiàn)象。

2、涂布面密度：若涂布面密度太小，則電池容量可能達(dá)不到標(biāo)稱容量，若涂布面密度太大，則容易造成配料浪費(fèi)，嚴(yán)重時(shí)如果出現(xiàn)正極容量過(guò)量，由于鋰的析出形成鋰枝晶刺穿電池隔膜發(fā)生短路，引發(fā)安全隱患。

3、涂布尺寸大小：涂布尺寸過(guò)小或者過(guò)大可能導(dǎo)致電池內(nèi)部正極不能完全被負(fù)極包住，在充電過(guò)程中，鋰離子從正極嵌出來(lái)，移動(dòng)到?jīng)]有被負(fù)極完全包住的電解液中，正極實(shí)際容量不能高效發(fā)揮，嚴(yán)重的時(shí)候，在電池內(nèi)部會(huì)形成鋰枝晶，容易刺穿隔膜導(dǎo)致電池內(nèi)部電路。

4、涂布厚度：涂布厚度太薄或者太厚會(huì)對(duì)后續(xù)的極片軋制工藝產(chǎn)生影響，不能保證電池極片的性能一致性。

另外極片涂布對(duì)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(guò)程中沒(méi)有顆粒、雜物、粉塵等混入極片中，如果混入雜物會(huì)引起電池內(nèi)部微短路，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電池起火爆炸。

二、鋰電池涂布機(jī)工藝流程

所謂涂布就是指糊狀聚合物、熔融態(tài)聚合物或聚合物溶液涂布于薄膜上制得復(fù)合膜的方法，對(duì)于鋰離子電池而言，涂布基片（薄膜）是金屬箔，一般為銅箔或者鋁箔。

整個(gè)涂布過(guò)程就是從基片放入涂布機(jī)（稱為放卷）到涂布后的基片從涂布機(jī)中出來(lái)（稱為放卷）的若干連續(xù)工序。其整個(gè)流程為：放卷→接片→拉片→張力控制→自動(dòng)糾偏→涂布→干燥→張力控制→自動(dòng)糾偏→收卷。

“張力控制”和“自動(dòng)糾偏”并不是獨(dú)立的工序，而是介于兩個(gè)工序之間的輔助手段，它是由涂布機(jī)設(shè)置好的，張力控制與自動(dòng)糾偏的精度反映出涂布機(jī)的質(zhì)量。

在這樣一個(gè)流程下，涂布機(jī)的工作方法是由以下步驟組成的：

1、銅/鋁箔由放卷裝置進(jìn)入涂布機(jī)。

2、基片的首尾在接片后連接成連續(xù)帶。

3、連續(xù)帶由拉片裝置送入“張力控制”和“自動(dòng)糾偏”裝置，然后進(jìn)入涂布裝置。

4、涂布階段：極片漿料在涂布裝置按預(yù)定涂布量和空白長(zhǎng)度分段進(jìn)行涂布。

5、干燥：涂布后的濕極片送入干燥道進(jìn)行干燥，干燥溫度根據(jù)涂布速度和厚度而設(shè)定。

6、成型：干極片再經(jīng)過(guò)“張力控制”和“自動(dòng)糾偏”后成型、收卷。

一臺(tái)涂布機(jī)設(shè)備如果在這六個(gè)方面做的好，就可以通過(guò)完整的工藝流程，取得很好的生產(chǎn)效果，為下一步制造出容量更高的鋰電池打下基礎(chǔ)。因?yàn)殇囯姵爻潆妼?shí)際上是鋰離子向正極運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，正極材料越好，則可以接受的鋰離子就會(huì)越多，表現(xiàn)為鋰電池的容量越大，電量越足。