基于锂电陶瓷隔膜对陶瓷层“1-6μm厚度、均匀致密、高结合力”的核心需求，结合超声喷涂机“低损伤雾化、

精准控厚”的技术优势，制定以下完整制备方案，覆盖从前期准备到性能验证的全流程。

　　一、前期准备：浆料与设备调试

　　1.陶瓷浆料制备（适配超声雾化特性）

　　组分设计：以Al₂O₃（粒径100-500nm）或勃姆石为主体（占比60%-80%），搭配分散剂（如聚丙烯酸铵，

占比1%-3%）、粘结剂（如聚偏氟乙烯，占比5%-10%），溶剂选用N–甲基吡咯烷酮（NMP）或去离子水，控制固

含量20%-60%（对应粘度200-1000cP，适配超声雾化需求）。

　　分散处理：采用行星球磨（转速200-400r/min，时间2-4h）+超声分散（功率300-500W，时间30-60min），

确保颗粒团聚粒径≤1μm，避免雾化时堵塞喷头或导致涂层缺陷。

　　2.超声喷涂设备调试

　　核心参数设定：超声频率20-80kHz（细颗粒选高频，如60-80kHz；粗颗粒选低频，如20-40kHz），喷头

距基膜距离50-100mm（过近易蹭膜，过远易导致雾滴飘散），浆料流速0.5-5mL/min，喷头移动速度1-5m/min

（卷对卷生产时与基膜放卷速度同步）。

　　预处理系统校准：开启基膜预处理模块（等离子或电晕处理，功率50-100W），提升PE/PP基膜表面张力

（从30mN/m提升至40-50mN/m），增强与陶瓷浆料的附着力，避免后续涂层脱落。

　　超声喷涂机制备锂电陶瓷隔膜陶瓷层的工艺方案-超声波喷涂

　　二、核心制备流程：卷对卷连续喷涂

　　1.基膜连续输送与预处理

　　采用卷对卷（R2R）系统，将PE/PP基膜（厚度10-20μm）从放卷辊放出，经张力控制（0.5-1.0N）确保

基膜平整，无褶皱；随后进入预处理单元，通过等离子轰击去除基膜表面油污与弱边界层，活化表面基团，

为陶瓷层结合奠定基础。

　　2.超声雾化喷涂与涂层成型

　　预处理后的基膜进入喷涂腔，超声喷头通过高频振动将陶瓷浆料雾化成5-50μm的均匀雾滴，以低速

（0.1-0.5m/s）沉积在基膜表面；通过“多道次喷涂”（1-5道）控制总厚度：单道喷涂厚度1-2μm，如

需6μm厚涂层，可分3-5道叠加，每道间隔30-60s（确保前道溶剂初步挥发，避免涂层流挂）。

　　喷涂过程中实时监测：采用激光测厚仪（精度±0.1μm）在线检测涂层厚度，通过反馈系统自动调节浆料

流速与喷头速度，确保厚度均匀性误差≤±5%，避免局部过厚导致离子传输阻力上升，或局部过薄引发热收缩风险。

　　3.低温烘干与收卷

　　喷涂后的基膜进入烘干通道，采用分段控温（第一段80-90℃，第二段100-120℃，第三段90-100℃），

总烘干时间3-5min，缓慢去除溶剂（升温速率5-10℃/min），减少涂层内部应力；烘干后涂层含水率需≤0.5%，

避免后续电池注液时产生气体。

　　最后经冷却辊（温度25-30℃）降温后，由收卷辊收卷（张力1.0-1.5N，与放卷张力匹配），完成陶瓷隔膜

制备，收卷过程中需避免涂层划伤或褶皱。

　　三、关键工艺控制点：规避性能风险

　　1.雾化稳定性控制

　　若出现雾滴不均匀（表现为涂层有针孔）：检查浆料粘度（若过高，添加溶剂稀释至适配范围；若过低，

增加固含量），或调整超声功率（功率不足时适当提升，避免过载导致雾化紊乱）。

　　若出现涂层边缘堆积：调整喷头移动轨迹（采用“回字形”路径），或在喷涂腔两侧增加气流屏障（

风速0.1-0.2m/s），防止雾滴向边缘扩散。

　　2.涂层结合力与结构致密性调控

　　结合力不足（弯折测试后涂层脱落）：优化预处理参数（延长等离子处理时间至60-90s），或增加粘结剂

占比（从5%提升至8%-10%），但需避免粘结剂过多导致涂层孔隙率下降（影响离子传输）。

　　孔隙率异常（过高或过低）：通过调整浆料固含量（固含量高则孔隙率低，反之则高），或控制烘干速率

（慢速烘干易形成均匀孔隙，快速烘干易导致孔隙塌陷），将孔隙率控制在30%-50%（平衡离子传输与机械强度）。

　　四、性能验证：匹配锂电使用需求

　　基础性能检测：厚度（激光测厚仪，每10cm测1点，取10点平均值）、均匀性（误差≤±5%）、热收缩率

（150℃烘烤1h，纵向收缩≤3%，横向收缩≤5%，符合热稳定性需求）。

　　核心功能验证：抗穿刺强度（≥3N，采用直径0.5mm钢针，穿刺速度10mm/min）、离子电导率（浸泡

电解液后≥1×10⁻³S/cm，确保离子传输效率）、界面阻抗（与电极组装半电池后≤50mΩ，验证界面稳定性）。