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鋰(lǐ)電(diàn)池極片塗布工藝全解析:從原理到異(yì)常處理

  • 2025-11-15

鋰(lǐ)電(diàn)池極片塗布是將正負極漿料均勻(yún)塗覆於(yú)金屬箔(鋁箔(bó)/銅箔)表麵並烘幹成型的核心工序,直接決定電(diàn)池能量密度(dù)與循環(huán)壽命。其核(hé)心原理是通過(guò)塗輥帶(dài)動基材勻速運行,螺杆泵精準輸送漿料(liào)至擠壓頭唇口,經均勻(yún)展平後轉移至基材表麵,再通(tōng)過烘箱加(jiā)熱蒸發溶劑,使固體活性物質牢固粘結於金屬箔(bó)上。工藝控製需圍繞塗敷重量、膜片寬度、錯(cuò)位精度等關鍵指標,結合來料、環境、人員管控,形成全流(liú)程(chéng)質(zhì)量保障體係。




 一、核心工藝參數與控製邏輯
1. 塗敷重量:由螺杆泵轉(zhuǎn)速主(zhǔ)導,尾部XRay重量檢測儀與激光測厚儀實時監控,確保塗層重量(liàng)均勻性,偏(piān)差(chà)控製在±2%以內;
2. 膜片寬度:通過擠壓頭墊片尺寸(cùn)精準設定,陰極FRL寬度同步由墊(diàn)片控製,有效塗膜(mó)寬(kuān)度可在395650mm範圍內適配;
3. 正(zhèng)反麵錯位:操作員通過主控係統調控,重點監(jiān)控左右極耳高度差,避(bì)免錯位影響後續裝配(pèi);
4. 失重控製(zhì):依賴烘箱溫度與風頻協(xié)同調節,確保溶劑充分揮(huī)發,同時避免塗層開裂或殘留溶劑超標;
5. 運行速度:機械(xiè)速度可在150m/min範圍內調(diào)整,需與供料速(sù)度、幹燥效率(lǜ)動態匹配。

 二、全流程管控要求
 1. 來料管控
 基材規格:鋁(lǚ)箔厚度930μm、銅箔630μm,寬度390700mm,需(xū)保證橫向重量均勻性(Range≤1.5mg);
 漿(jiāng)料要求(qiú):固含(hán)量穩定,攪拌後需打循環30min以(yǐ)上,24小時內完(wán)成使(shǐ)用避免黏度(dù)變化(huà)。

 2. 環境管控(kòng)
 溫濕度:溫(wēn)度(dù)2060℃,濕度≤45%,防止漿料吸潮或基材變形;
 輔(fǔ)助條件:壓縮空氣壓力0.50.7MPa,設備采用三相(xiàng)AC380V±10%電源(yuán),確保運行穩定(dìng)。

 3. 人員管控
 工具與勞(láo)保:配備(bèi)無塵紙、螺旋測微器、隔熱手套等輔(fǔ)助(zhù)工具(jù),員工需規範佩戴手套、口罩(zhào)、勞保鞋;
 培訓與(yǔ)考核:新員工經入職培訓(合格60分)、定崗培訓後,需通過理論+實(shí)操考核獲取《上崗(gǎng)證》方可上崗;
 安全要求:嚴格遵守“預防為主”的消防與安全生產方針,重點防範化學品(酒精、電解液)與壓力容器風險,鋰電池著火需按特殊預案處置,落實“三不(bú)傷害”原則。

 三、常見異常與精準處理方案
 1. 塗布重量異常
 橫向W型/左右不均:更換合格基材(橫向Range≤1.5mg),或重新調節唇口間距(逆時針調(diào)大、順時針調小,每次15°左右)、標定刀距(單麵(miàn)生產刀距150μm,雙麵需疊加(jiā)淨塗層厚度);
 縱向波動/突變:檢修螺杆泵(定子/轉子磨(mó)損)、傳(chuán)動係統(同步帶(dài)/光(guāng)柵尺故障),重新標定XRay(係數≥0.995,單麵EB差值≤2mg);
 漸變異常:更換堵塞的過濾器,檢修液位控製係統,調試傳動輥避免走帶打滑。

 2. 塗布尺寸異常
 測長W型波(bō)動:緊固或更換測(cè)長編碼器彈片,校(xiào)正編碼輥同心度,改善單麵尺寸穩定(dìng)性;
 尺(chǐ)寸突變:因基材色差導致的感應漂移,需重新標定測長係統(tǒng);
 漸變(biàn)異常(cháng):更換間隙閥密封件,排查漏(lòu)料問題,或更換固含量不合格的漿(jiāng)料。

 3. 削(xuē)薄與外觀異常
 頭尾部厚/薄:調整(zhěng)頭部增厚/削(xuē)薄值(每次12mm),調(diào)節隔膜閥開度(dù)控製回(huí)流壓力,避(bì)免露金屬或鼓邊;
 氣泡:延長(zhǎng)漿料循環時間至3060min,提高(gāo)泵速30%50%,更換間隙閥密封件;
 裂紋:優化漿料配方,降低烘箱溫度23℃、風頻12HZ,嚴(yán)重時整體下調510℃及35HZ;
 麻(má)點:更換浸潤性更好的基材,優化漿料攪拌工藝(增(zēng)加CMC捏合量),罐底料需拉空後注入新漿料(liào)。
關鍵詞:非晶塗(tú)布機
鋰(lǐ)電池極片塗布工藝的核心是“精準匹配”與“快速響應”,需通過標準化參數(shù)設置、全流程管控(kòng)及針對性異常處理,將塗層(céng)均勻(yún)性、尺寸精度等關鍵(jiàn)指(zhǐ)標(biāo)控製在合理範圍,為鋰電池的穩定性能(néng)奠定基礎。



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