极片涂布一样平常是指将搅拌匀称的浆料匀称地涂覆在集流体上 ，并将浆料中的有机溶剂举行烘干的一种工艺。涂布的效果对电池容量、内阻、循环寿命以及清静性有主要影响 ，包管极片匀称涂布。涂布方法的选择和控制参数对锂离子电池性能的有主要影响 ，主要体现在：
1）涂布干燥温度控制：若涂布时干燥温度过低 ，则不可包管极片完全干燥 ，若温度过高 ，则可能由于极片内部的有机溶剂蒸发太快 ，极片外貌涂层泛起龟裂、脱落等征象；
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 ，则容易造成配料铺张 ，严重时若是泛起正极容量过量 ，由于锂的析出形成锂枝晶刺穿电池隔膜爆发短路 ，引发清静隐患；
3）涂布尺寸大�。�涂布尺寸过小或者过大可能导致电池内部正极不可完全被负极包住 ，在充电历程中 ，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 ，正极现实容量不可高效施展 ，严重的时间 ，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轧制工艺爆发影响 ，不可保证电池极片的性能一致性。
另外极片涂布对电池的清静性有主要意义。涂布之前要做好5S事情 ，确保涂布历程中没有颗粒、杂物、粉尘等混入极片中 ，若是混入杂物会引起电池内部微短路 ，严重时导致电池起火爆炸。
广义的涂布历程包括：开卷→接片→拉片→张力控制→涂布→干燥→纠偏→张力控制→纠偏→收卷等历程。涂布工艺重大 ，同时影响涂布效果的因素也较多 ，好比：涂布装备的制造精度、装备运行的平稳水平以及涂布历程中动态张力的控制、烘干历程中风量的巨细以及温度控制曲线都会影响涂布的效果 ，以是选择合适的涂布工艺极为主要。
一样平常选择涂布要领需要从下面几个方面思量 ，包括：涂布的层数 ，湿涂层的厚度 ，涂布液的流变特征 ，要求的涂布精度 ，涂布支持体或基材 ，涂布的速率等。
除上述因素外 ，还必需团结极片涂布的详细情形和特点。锂离子电池极片涂布特点是：①双面单层涂布；②浆料湿涂层较厚(100～300μm)；③浆料为非牛顿型高粘度流体；④极片涂布精度要求高 ，和胶片涂布精度相近；⑤涂布支持体为厚度10～20μm的铝箔和铜箔；⑥和胶片涂布速率相比 ，极片涂布速率不高。综上因素思量 ，一样平常实验室装备往往接纳刮刀式 ，消耗类锂离子电池多接纳辊涂转移式 ，而动力电池多接纳狭缝挤压式要领。
图1 涂布机装备主要构件
刮刀涂布：事情原理如图1所示 ，箔基材经由涂布辊并直接与浆料料槽接触 ，过量的浆料涂在箔基材上 ，在基材通过涂辊与刮刀之间时 ，刮刀与基材之间的间隙决议了涂层厚度 ，同时将多余的浆料刮掉回流 ，并由此在基材外貌形成一层匀称的涂层。刮刀类型主要逗号刮刀。逗号刮刀是涂布头中的要害部件之一 ，一样平常在圆辊外貌沿母线加工成形似逗号的刃口 ，这种刮刀具有高的强度和硬度 ，易于控制涂布量和涂布精度 ，适用于高固含量和高黏度的浆料。
图2 逗号刮刀涂布机
辊涂转移式：涂辊转动发动浆料 ，通过逗号刮刀间隙来调理浆料转移量 ，并使用背辊和涂辊的转动将浆料转移到基材上 ，工艺历程如图2所示。辊涂转移涂布包括两个基本历程：（1）涂布辊转动发动浆料通过计量辊间隙 ，形成一定厚度的浆料层；（2）一定厚度的浆料层通过偏向相对的涂辊与背辊转动转移浆推测箔材上形成涂层。
图3 辊涂刮刀转移涂布工艺示意图
狭缝挤压涂布：作为一种细密的湿式涂布手艺 ，如图3所示 ，事情原理为涂布液在一定压力一定流量下沿着涂布模具的误差挤压喷出而转移到基材上。相比其它涂布方法 ，具有许多优点 ，如涂布速率快、精度高、湿厚匀称；涂布系统关闭 ，在涂布历程中能避免污染物进入 ，浆料使用率高、能够坚持浆料性子稳固 ，可同时举行多层涂布。并能顺应差别浆料粘度和固含量规模 ，与转移式涂布工艺相比具有更强的顺应性。
图4 狭缝挤出式涂布机
涂布历程中镌汰涂布缺陷 ，提高涂布质量和良品率 ，降低本钱是涂布工艺需要研究的主要内容。在涂布工序经常泛起的问题是头厚尾薄、双侧厚边、点状暗斑、外貌粗糙、露箔等缺陷。头尾厚度可以通过涂布阀或间歇阀的开关时间来调解 ，厚边问题可以从浆料性子、涂布间隙调解、浆料流速等方面改善 ，外貌粗糙不平整有条纹等可以通过稳固箔材、降低速率、调解风刀角度等改善。
基材-浆料
浆料基本物性与涂布之关系:现实工艺历程中 ，浆料的粘度对涂布效果有一定影响 ，电极原质料 ，浆料配比比例 ，选取粘结剂种类差别时所制备的浆料粘度也差别。浆料粘度太高时 ，涂布往往无法一连稳固的举行 ，涂布效果也受到影响
涂布液的匀称性、稳固性、边沿和外貌效应受到涂布液的流变特征影响 ，从而直接决议涂层的质量。接纳理论剖析、涂布实验手艺、流体力学有限元手艺等研究手段可以举行涂布窗口的研究 ，涂布窗口就是可以举行稳固涂布 ，获得匀称涂层的工艺操作规模。
基材-铜箔和铝箔
外貌张力：铜铝箔的外貌张力必需高于所涂覆的溶液的外貌张力 ，不然溶液在基材上将很难平整地铺睁开而导致较量差的涂布质量。一个需要遵守的原则是：所要涂覆的溶液的外貌张力应该比基材的低5dynes/cm ，虽然这只是简陋的。溶液和基材的外貌张力可以通过配方的调解或者基材的外貌处置惩罚来调解。对两者的外貌张力丈量也应看成为一个质量控制的测试项目。
厚度匀称：在类似于刮刀式涂布的工艺中 ，基材横幅面厚度不匀称 ，会导致涂布厚度的不匀称。由于在涂布工艺中 ，涂布厚度通过刮刀和基材的之间的间隙控制。若是在基材横向上 ，有一处的基材厚度较量低 ，那么通过该处的溶液就会更多 ，涂布厚度也会更厚 ，反之亦然。若是从测厚仪中看到如下基材的厚度波动 ，那最终涂出来的膜厚波动也会泛起同样的误差。另外横向厚度误差还会导致收卷的缺陷。以是为了阻止这种缺陷 ，原质料的厚度控制很主要
静电：在涂布线上 ，涂在放卷及经由辊筒时会在基材外貌爆发许多的静电。爆发的静电有很容易吸附空气及辊筒上的灰层 ，从而造成涂布缺陷。静电在放电的历程中 ，同样在涂布外貌上会造成静电状的外观缺陷 ，更严重的甚至会引起火灾。若是在湿度较低的冬天 ，涂布线上的静电问题会更凸显严重。镌汰此类缺陷的最有用步伐就是只管坚持情形湿度在一个较量高的状态 ，对涂布线接地 ，并且装一些抗静电的装置。
清洁度：基材外貌上的杂质会导致一些物理性的缺陷 ，如突点 ，污质等。以是在基材的生产工艺中需要较量好的控制原质料的清洁度。在线的膜清洁辊是一个较量有用的去除基材杂质的要领。虽然并不可去除所有的膜上的杂质 ，可是可以有用的提高原质料的质量 ，降低损失。
