一、涂布工艺对电池性能的关键影响

　　涂布是将均匀浆料涂覆在集流体（铝箔/铜箔）上并烘干溶剂的工艺。其效果直接影响电池容量、内阻、循环寿命及安全性。核心控制点包括：

　　1.干燥温度：温度过低则溶剂残留；过高则涂层表面溶剂蒸发过快，易产生龟裂、脱落。

　　2.面密度：

　　过低：电池容量不足。

　　过高：浪费材料，正极过量易析锂形成枝晶，刺穿隔膜导致短路，存在安全隐患。

　　3.尺寸：涂布尺寸不当（过小或过大）会导致正负极活性物质无法完全对应（“负极包覆正极”不足）。充电时，

锂离子从部分未被负极覆盖的正极区域析出进入电解液，降低容量利用率，严重时同样形成枝晶引发短路。

　　4.厚度：厚度不均（过薄或过厚）直接影响后续轧制工艺，难以保证极片性能一致性。

　　5.环境控制：涂布前需确保环境洁净（5S），防止颗粒、粉尘等异物混入。异物可能引发电芯内部微短路，极端情况导致热失控。

　　6.工艺稳定性要素：

　　浆料性质稳定（无沉降、粘度/固含量变化小）。

　　浆料供应稳定，在模头/涂辊处形成均匀流态。

　　工艺参数处于涂布窗口内，模头与涂辊间流场稳定。

　　箔材走带平稳（张力、纠偏控制良好，无滑动、抖动、褶皱）。

　　锂电池极片涂布工艺核心要点-锂电涂布知识

　　二、涂布方式选择与应用

　　涂布流程复杂，涉及开卷、接片、张力控制、涂布、干燥、纠偏、收卷等环节。设备精度、运行稳定性、动态张力、风量

及温度曲线均影响涂布效果。

　　选择涂布方式需考虑：涂层数、湿涂层厚度、浆料流变特性、精度要求、基材特性（铝箔/铜箔，厚度10-20μm）、涂布速度。

锂电池涂布特点：双面单层、湿涂层厚（100~300μm）、浆料粘度高（非牛顿流体）、精度要求高、速度适中。

　　常见涂布方法：

　　1.刮刀涂布：基材浸入浆料槽，过量浆料由刮刀与基材间隙刮除，控制涂层厚度。常用“逗号”刮刀（高强度、高硬度），适用

于高固含量、高粘度浆料，易于控制精度。

　　2.辊涂转移：涂辊带动浆料，通过刮刀间隙调节转移量，经涂辊与背辊配合将浆料转移到基材。包含浆料计量与转移两个关键过程。

　　3.狭缝挤压涂布：浆料在压力下从模具缝隙挤出，转移至基材。优势显著：速度快、精度高、湿厚均匀；封闭系统防污染；浆料利

用率高、性质稳定；可多层涂布；适应浆料粘度/固含量范围广，尤其适合动力电池。

　　4.超声涂布：超声喷涂技术在锂电制造中是一项精密、高效的电极涂层工艺，尤其适用于对均匀性、厚度控制及材料利用率要求极

高的场景（如高镍正极、硅碳负极、固态电解质涂层等）。

　　三、涂布质量在线监测

　　*射线面密度仪：利用射线（X/β射线）穿透极片后的衰减程度（与面密度呈负指数关系）进行无损检测。

　　*CCD视觉检测：利用高分辨率相机捕捉基材与涂层反光差异，精确测量尺寸和位置。双面涂布常以A面为基准判定合格与否并纠偏。

精度与相机像素、检测视野相关。

　　四、典型涂布缺陷及成因

　　提高涂布良率、降低成本需重点解决缺陷问题。常见缺陷包括头尾厚薄不均、厚边、点状暗斑、表面粗糙、露箔等，可通过调整参

数（阀开关时间、涂布间隙、浆料流速、风刀角度等）改善。

　　1.浆料-基材相互作用：

　　浆料粘度：过高导致涂布不稳定、效果差。流变特性决定涂层均匀性、边缘及表面质量。

　　基材表面张力：需高于浆料表面张力（建议差值约5dynes/cm），否则浆料难以铺展。可通过配方调整或基材处理实现。

　　基材厚度均匀性：(尤其对刮刀涂布)基材厚度波动直接导致涂布厚度不均。原材料厚度控制至关重要。

　　静电：产生灰尘吸附、外观缺陷甚至火灾风险。需控制环境湿度、设备良好接地、安装抗静电装置。

　　基材清洁度：表面杂质导致突点、污渍等缺陷。需控制原材料清洁度，使用在线清洁辊。

　　五、常见极片缺陷图谱与成因精要

　　*气泡/针孔：浆料消泡不完全、输运/涂布过程混入空气、浆料流动性/流平性差、气泡迁移至表面破裂。

　　*划痕：异物或大颗粒卡在涂布间隙（狭缝/辊缝）、基材本身有异物、模具损伤。

　　*厚边：浆料因表面张力向边缘迁移导致堆积。

　　*表面颗粒（团聚）：导电剂或主材分散不均匀（搅拌工艺不当、环境湿度高导致浆料状态异常）。

　　*裂纹：

　　干燥速率过快导致毛细管压力使颗粒内缩开裂。

　　削薄区敷料少、导热快、粘结剂脱水收缩快。

　　*缩孔：基材表面存在污染物颗粒（低表面张力点），浆料向四周迁移形成点状缺陷。

　　*涂布竖条道：浆料粘度高（吸水或接近涂布窗口上限）、流平性差。

　　*辊压缺陷：

　　裂纹：极片未完全干燥区域在辊压时涂层迁移

　　边缘褶皱：涂布厚边导致辊压时边缘受压不均。

　　*分切缺陷：

　　涂层脱离：涂层附着力不足（粘结剂比例低或分散不均）。

　　毛刺：张力控制不稳导致二次切削。

　　波浪边/涂层脱落：切刀重叠量/压力不合适。

　　*其他：空气渗入、横向波、垂流、扩张、水洼等，可能发生在涂料配制、基材处理、涂布操作、干燥、分切、碾压

等环节。

　　六、涂布制程关键现象解析

　　1.上料堵料：

　　现象：供料压力不稳（面密度波动）或持续上升（无法出料）；浆料不均影响性能一致性。

　　成因：浆料沉降/分散不均/团聚结块；滤网孔径与浆料颗粒不匹配；原材料水分超标；粉体粒径过小/导电剂比例过高/粘

结剂过少导致分散困难沉降。

　　2.划痕/暗痕/条纹：

　　现象：面密度不均、色差、过压、析锂、容量损失、循环衰减风险。

　　成因：大颗粒堵塞模头/唇口损伤；基材背面/设备辊筒异物刮蹭；干燥参数（温度/风速）与速率不匹配导致表面色差；浆料

粘度过高/涂速过快导致流平不良。

　　3.气泡/白点/缩孔：

　　现象：针孔漏箔（析锂风险）、面密度降低、自放电增大、表面粗糙。

　　成因：浆料消泡/除气不彻底；管道/模头密封不良进气；环境洁净度差引入异物（缩孔）；浆料分散不均/粘结剂溶胀不充

分（白点）。

　　4.收卷鼓边：

　　现象：局部面密度/压实过高，导致吸液差、析锂、粉料撑裂、断带。

　　成因：模头损伤/安装不平整导致出料不均；浆料粘度过低（正常区物料向边缘迁移）或过高（粘弹性导致边缘膨胀）；

极耳边缘设计因素。

　　5.极片开裂：参见第五部分“裂纹”成因。

　　6.集流体绝缘层（CIL）缺陷：

　　颗粒/气泡：浆料分散/除气不良。

　　漏箔：浆料粘度过高、与主浆料融合性差、模头垫片开口设计不当。

　　虚边：浆料粘度过低导致主材串料形成黑线；激光模切定位不准。

　　黑点/黑线：激光模切产生熔珠（短路风险）；导流槽不平导致串料。

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