在锂离子电池等储能装置的生产过程中，超声波喷涂扮演着不可或缺的角色。它可以高精度地将导电材料

和活性物质均匀涂覆于电极之上，确保了电池内部结构的一致性和稳定性，进而提升了能量密度和循环寿命。

同时，在电池外壳上施加防腐蚀、防水等功能性涂层也是超声波喷涂的一个重要应用场景，这可以有效保护

电池免受外界环境因素的影响。

　　提高材料利用率：超声波喷涂仪器拥有高效雾化技术，能够实现薄膜均匀高效喷涂，覆盖率>95%，

其涂层厚度精密度精确可控，几纳米至几十微米，能够提高材料利用率。

　　改善涂层质量：超声波喷涂仪器的溶波转换率高达295%，是传统二流体喷涂的4倍，XYZ三轴伺服

运动系统，选配超声波分散供液，有效防团聚，改善涂层质量。

　　降低维护成本：超声波喷涂仪器具有精准的激光对位技术，能够快速定位喷涂区域，减少不必要材料的

浪费，内置排气系统，防堵喷头技术，降低维护成本。

　　超声波喷涂仪：重塑锂离子电池制造的高精度涂覆工艺

　　将电极材料利用率提升至95%以上，涂层均匀度超过95%——超声波喷涂技术正在成为高端锂电池制造的核心利器。

　　在锂离子电池技术飞速发展的今天，制造工艺的精准性与效率直接决定着电池性能与生产成本。作为传统涂覆技术的

革命性替代方案，超声波喷涂仪利用高频振动将电极浆料转化为均匀细腻的雾化颗粒，实现了锂电池电极涂覆的质的飞跃。

　　无论是提升电池能量密度、延长循环寿命，还是降低制造成本，这项技术正成为推动锂电池产业升级的关键工艺装备。

　　01技术原理：超声波喷涂如何工作

　　超声波喷涂技术是一种利用高频声波能量进行材料沉积的先进工艺，其核心在于通过压电效应将电能转换为机械振动。

　　当高频电信号作用于喷涂设备的压电换能器时，会产生超过20kHz的超声波振动，这种振动传递至喷嘴尖部，形成

持续的毛细波。在波峰处，浆料被分散成1-10微米的细小液滴，形成均匀喷雾，从而在基材上形成超薄、一致的涂层。

　　与传统压力喷涂不同，超声波喷涂无需高压气体，仅靠超声波能量即可实现浆料雾化，这种独特机制带来了多重优势。

　　雾化颗粒均匀可控，粒径分布范围窄，避免了传统喷涂中常见的堵塞喷嘴和不均匀现象，特别适合锂电池电极所需的

精密涂层应用。

　　02行业应用：锂电池制造的多场景解决方案

　　在锂电池制造领域，超声波喷涂技术已展现出强大的适用性，覆盖从电极材料涂覆到功能层制备的多种工艺场景。

　　电极涂层制备

　　超声波喷涂可将正负极材料均匀涂覆在集流体上，形成薄而致密的电极涂层。这种高精度的涂层能够增加电极与

电解液的接触面积，提升离子传输效率，进而提高电池的充放电速度和整体性能。

　　由于涂层均匀性好，电池的一致性得到保障，有效降低了电池组因单体性能差异导致的整体寿命缩短问题。

　　固态电池界面层

　　在固态电池的研发中，超声波喷涂技术的纳米级涂覆能力为固态电解质的均匀沉积提供了可靠保障，为解决

界面阻抗与离子传导难题提供了有力支持。

　　锂电池隔膜改性

　　超声波喷涂还可用于隔膜功能化涂层制备，通过精确控制涂层厚度，增强隔膜的热稳定性和电解液浸润性，

进而提升电池的安全性能。

　　03性能优势：为何选择超声波喷涂技术

　　与传统涂覆方式相比，超声波喷涂在锂电池制造中展现出多方面的显著优势，这些优势直接

转化为电池性能的提升和成本的降低。

　　卓越的均匀性与一致性：超声波喷涂制备的涂层均匀度可超过95%，极高的均匀性有效避免

了涂层表面的缺陷，确保了电池极片的一致性。

　　极高的材料利用率：超声波喷涂的原料利用率高达85%以上，是传统二流体喷涂的4倍以上。对于昂贵的

电池材料（如钴酸锂、NCM正极材料等），这种材料节约直接转化为可观的成本控制效益。

　　超薄涂层控制能力：超声波喷涂可实现纳米级的超薄涂层控制，膜厚最薄可达20纳米，且厚度可控范围从

20纳米到100微米。这种精确的厚度控制能力使得电池设计更加灵活，有助于提升电池的能量密度。

　　无堵塞稳定运行：超声波喷头采用非接触式雾化原理，从根本上解决了传统喷嘴易堵塞的问题，保证了生产过程的

连续性和稳定性，特别适合大规模电池生产。

　　更小的膜材料损伤：超声雾化喷涂过程对膜材料的损伤较小，有助于保持材料的完整性和性能。

　　04设备特性：超声波喷涂系统核心技术特征

　　现代超声波喷涂系统集成了多种先进技术，以满足锂电池制造的高标准要求。

　　精准控制系统：配备数字化操作系统，采用多核高速处理多闭环控制，超声功率控制精度达0.01W，可精准

调节流量、雾化频率及喷涂路径。

　　宽广喷涂范围：有效喷涂面积从150×150mm到200×200mm不等，立式设备最大喷涂面积可达600×600mm，

适配不同规模电池生产需求。

　　卓越薄膜性能：可实现纳米至微米级薄膜的均匀涂覆，膜厚均匀性偏差控制在极小范围内，满足高效锂电池对

电极涂层的精确要求。

　　灵活喷头配置：可配备聚拢型、宽喷型、散射型等多种超声波喷头，实现从1mm到100mm不同宽幅喷涂，

从0.001ml/min-50ml/min宽范围流量喷涂。

　　自动化集成能力：采用XYZ三轴可编程运动系统，易于集成至自动化生产线，支持机械手装载和传送带系统，

实现锂电池的规模化连续生产。

　　以无锡氢芯科技有限公司为例，该企业通过自主研发的超声波技术，成功解决了电池制造中的诸多痛点，

并与威孚、亿纬氢能、统计大学等国内外知名企业建立了合作关系，展现了超声波技术在电池领域的广泛应用前景。

　　这些技术团队由在超声波技术和电池领域有深厚造诣的专家组成，能够为用户提供从工艺开发到设备维护的

全方位技术支持。

　　06选购指南：如何选择适合的超声波喷涂设备

　　面对市场上多种超声波喷涂设备，锂电池制造商应从多个维度考量，选择最适合自身需求的产品。

　　明确生产规模：研发型用户应选择灵活性高、参数调节范围广的机型（如PEJET研发型纳米薄膜精密喷涂机）；

中试用户需兼顾灵活性与稳定性；大规模生产用户则应优先考虑自动化程度和生产效率（如立式超声波精密喷涂机）。

　　评估技术参数：关注喷涂精度、均匀性、重复精度等关键指标，特别是薄膜厚度控制能力，这直接影响锂电池

极片的性能一致性。优选喷涂均匀度优于95%的设备。

　　考虑材料兼容性：确保设备能够处理计划使用的所有浆料类型，包括水性和溶剂型材料，以及具有特殊流变特性的

电极浆料。注意设备对材料粘度（如小于30cps）和固含量的要求。

　　审视服务能力：选择能提供全面技术支持和工艺开发服务的供应商，这对于快速解决生产中的问题、优化工艺

参数至关重要。查看保修期、培训等售后服务内容。

　　考量升级空间：模块化设计的设备更能适应未来工艺变更和产品升级的需求，为用户提供更大的灵活性。例如可

扩展喷头类型和附加功能（如加热系统、分散供液系统）的设备。

　　随着超声波喷涂技术在锂电池领域的应用拓展，这项技术不仅为科研与工业化生产提供高效环保的涂层解决方案，

更将推动锂电池制造向更高效、更经济、更环保的方向发展。

　　对于追求卓越的锂电池制造商而言，拥抱这一技术革新，无疑是提升产品竞争力、抢占未来市场的战略选择。