全钒液流电池（VRFB）作为长时储能领域的核心技术，其电极性能直接决定电池的能量效率与循环寿命。传统电

极制备工艺面临涂层均匀性差、材料利用率低等瓶颈，而驰飞超声波喷涂技术以其微米级雾化精度与智能可控优势，

正成为突破全钒液流电池电极制备难题的关键方案。

　　一、全钒液流电池电极制备的核心挑战

　　全钒液流电池电极需兼具高导电性、催化活性与稳定的界面相容性，其制备难点集中于：

　　涂层均匀性要求苛刻：电极基材（如碳毡、石墨毡）多孔结构复杂，传统喷涂易导致浆料堆积或局部缺失，影响电

解液传质效率。

　　活性材料负载效率低：钒离子电化学反应依赖活性涂层与电解液充分接触，常规工艺材料利用率不足50%，造成

成本浪费。

　　界面结合强度不足：涂层与基材附着力弱，长期循环易脱落，引发电池性能衰减。

　　超声喷涂全钒液流电池电极-电极涂覆机-驰飞超声波喷涂

　　二、驰飞超声波喷涂技术的破局优势

　　（一）微米级雾化：精准控制涂层厚度与均匀性

　　驰飞超声波喷涂设备通过高频振动（20-40kHz）将电极浆料（如钒氧化物、复合催化剂）破碎为1-50μm超细雾

滴，相比传统空气喷涂（雾滴粒径＞100μm），可实现：

　　纳米级涂层精度：单次喷涂厚度可控制在1-10μm，通过多层叠加实现电极涂层的梯度设计（如外层高催化活性、

内层高导电性）。

　　三维均匀覆盖：雾滴在气流作用下渗透至基材微孔内部，解决传统工艺“表面堆积、内部缺料”的痛点，尤其适

用于多孔碳材料电极。

　　（二）材料高效利用：降低贵金属负载成本

　　传统喷涂因雾化颗粒粗大、反弹飞溅严重，活性材料利用率仅30%-50%。驰飞技术通过低压力雾化（0.01-0.1MPa）

与闭环回收系统，将材料利用率提升至85%以上，显著降低贵金属催化剂（如铂、钌）或稀有钒基材料的消耗，直接降

低电极制备成本。

　　（三）强化界面结合：提升电池循环稳定性

　　超声波喷涂的超细雾滴以低速均匀沉积在基材表面，通过物理嵌入与化学吸附双重作用，使涂层与基材结合强度提升

2-3倍。实验数据表明，采用该技术制备的电极在1000次循环后，涂层脱落率＜5%，远优于传统工艺的15%-20%，有效

延长电池使用寿命。

　　三、典型应用场景与技术参数

　　（一）碳基电极催化层喷涂

　　基材：碳毡、石墨毡（孔径50-200μm）

　　浆料体系：V₂O₅悬浮液、碳纳米管/石墨烯复合导电浆料

　　喷涂参数：

　　超声频率：30kHz

　　雾化颗粒：10-20μm

　　涂层厚度：5-20μm（单面）

　　性能提升：电极极化阻抗降低20%，电解液渗透率提升15%，电池能量效率从75%提升至82%。

　　（二）金属基电极改性涂层

　　基材：钛板、不锈钢网（表面粗糙度Ra1.6-3.2μm）

　　浆料体系：聚苯胺/钒酸盐复合涂层、陶瓷导电涂层

　　技术优势：解决金属基材与电解液的腐蚀问题，涂层耐蚀寿命延长至5000小时以上。

　　四、产业价值与未来趋势

　　驰飞超声波喷涂技术为全钒液流电池产业化提供了低成本、高效率、高可靠性的电极制备方案，尤其在规模

化生产中优势显著：

　　降本效应：材料成本降低30%-50%，综合能耗减少40%

　　效率提升：单条产线产能可达传统工艺的2-3倍

　　技术兼容性：适配水基、醇基、溶剂型等多体系浆料，支持定制化工艺开发

　　随着全钒液流电池向0.7元/Wh成本目标冲刺，超声波喷涂技术将成为电极制备环节的核心标配，推动长时储能

产业加速进入“规模化降本–性能升级”的正向循环。未来，结合人工智能工艺优化（如AI实时监测涂层厚度）与自

动化产线集成，该技术有望进一步突破电极制备的精度与效率极限，为新型储能技术商业化开辟新路径。