
涂层的主要目的是将稳定性好、粘度好、流动性好的浆料均匀涂布在铜箔或铝箔表面。它对锂电池的重要性主要体现在三个方面:一致性、循环寿命和安全性。在涂布过程中,如果电极片前、中、后位置的正负极浆料涂层厚度不一致,或前后电极片参数不一致,则容易造成电池容量过低或过高。并且在电池循环过程中可能会析出锂离子,从而影响电池寿命。在涂布过程中,必须严格确保没有颗粒、杂物、灰尘等混入电极片中。如果杂物混入,会导致电池内部出现微短路,严重时,电池会起火爆炸。因此,为了使中间段的绕线过程尽可能均匀和紧密,要求正负极的涂层误差尽可能小。涂布机的先进水平将直接影响电池的化学性能和最终产品的收率。(电池制造商通常要求 99% 以上)。
涂布机是前端工艺的核心设备。涂布机经历了三种结构类型的演变,其次是刮刀、转移和狭缝挤出涂布。刮板式主要用于实验室条件;转移涂层主要用于 3C 电池的生产;狭缝挤出涂布主要用于动力电池,由于近年来动力电池生产需求的爆炸式增长,这类涂料迅速增加。狭缝挤出涂布技术作为三者中最先进的技术,可用于更高粘度的流体涂布,以获得更高精度的涂布。从涂布机的结构来看,涂布头的设计对涂布精度有着极其重要的影响。
涂布机设备的技术进步主要考察四个方面:涂布技术、张力技术、纠偏技术、干燥技术。涂层技术需要满足不同厚度的生产要求。
目前,正极锂电池铝箔的厚度薄至 6-8 微米,负极锂电池铜箔的厚度薄至 4.5-6 微米,隔膜涂层只有几微米,石墨烯涂层甚至更薄。不同的厚度还需要为客户开发不同的涂布方法,以确保浆料的涂布厚度精度控制在以下几个方面:涂布技术、拉伸技术、纠偏技术、干燥技术。涂层技术需要满足不同厚度的生产要求。
目前,正极锂电池铝箔的厚度薄至 6-8 微米,负极锂电池铜箔的厚度薄至 4.5-6 微米,隔膜涂层只有几微米,石墨烯涂层甚至更薄。不同的厚度还需要为客户开发不同的涂布方法,以确保浆料的涂布厚度精度控制在 2 微米以下。