锂电池-极片浆料涂布工艺路线
锂离子电池基本工艺流程介绍
卷绕工艺(gōngyì)的主要工艺(gōngyì)流程 --- Top sealing
共四十六页
卷绕工艺的主要(zhǔyào)工艺流程 --- Inject
Inject（注液）---与叠片工艺基本相同
工序功能：将电解液加入到电芯中，并将电芯完全封住
环境要求：电芯注液前要进行除水，关注过程要求低湿度
共四十六页
卷绕工艺(gōngyì)的主要工艺(gōngyì)流程 --- Formation
Formation(预化成）---与叠片工艺(gōngyì)原理相同，流程不
同
工序功能：通过充电方式将其内部正负极物质激活， 同时在负极表面形成良好的SEI膜。 预化流程：
Formation: 0.1C CC 200min to 3.95V
释放化成产生的气体
切边
切去气袋和多余的侧边
折边
将侧边折起，完成电芯最 终外形
共四十六页
叠片工艺(gōngyì)的主要工艺(gōngyì)流程 --- Forming
共四十六页
叠片工艺(gōngyì)的主要工艺(gōngyì)流程 --- Aging
化成
工序功能：进一步形成稳定SEI，并检测电芯容量
叠片(dié piàn)工艺的定义
叠片工艺是将正极、负极切成小片与隔离膜叠合成小电芯单体，然后(ránhòu)将 小电芯单体叠放并联起来组成一个大电芯的一种Li离子电芯制造工艺。
正极
隔离膜 负极
小电芯单体叠片过程演示
共四十六页
叠片(dié piàn)工艺示意图
叠片过程(guòchéng)演示
共四十六页
叠片工艺的主要(zhǔyào)工艺流程
---Mixing
锂电池制造 正极转移涂布作业指导书(标准详细)
正极转移涂布作业指导书工序号3工序名正极涂布特殊特性●是○否页码共2页第1页版本号 2.0 操作流程类别序号项目操作内容注意事项产前准备①来料确认1、确认浆料是否为所要涂布的类型，是否超期，涂布前先目测每批次浆料外观，涂布时搅拌罐缓慢搅拌；2、确认箔材规格、厂家、型号是否符合涂布标准；3、确认箔材面密度，每次取三个样，并记录平均值。
1、箔材面密度★＝箔材重量/箔材面积（标准小样面积20.0±0.1cm2）。
2、浆料保质期：A5E2、A5E2-1、高倍率铁锂（DY-1、T2、A11）、LD或LD-2系列的浆料保质期为48小时，其他系列的浆料保质期为72小时；②设备检查1、确认NMP溶剂回收系统风机是否正常运转；2、打开涂布机电源，进入系统打开前后压杆和纠偏，点击回机械原点；3、确认牵引带的穿带位置是否正确，并选择正确的放卷/收卷路径；4、自动上料机与自动加料机检查；5、检查涂布机气压是否正常，气压报警装置是否正常；6、检测匀浆机是否正常，并用酒精将搅拌桨清洗干净；机头匀浆时间应在30分钟以上（搅拌频率8-12Hz）。
1、涂布机开机前要开启NMP回收系统；2、正极涂布目前采用2级过滤，自动加料机与自动上料机采用100目或150目滤网过滤。
自动加料机过滤器每周至少清洗一次，换系列时必须清理后生产。
清洗要求：用回收NMP洗净后用干抹布擦干，放入烤箱120℃烘烤2h(可放入烤箱部分)；上料罐(不可放入烤箱部分)干抹布擦净浆料后用酒精润湿的干抹布再充分擦洗3次，最后车间内晾干。
③电子天平检查使用标准砝码对电子天平进行校准，并且确保电子天平水平，能够正常使用。
④车间温湿度检查确认正极涂布车间机头机尾温湿度，每班记录2次。
正极涂布车间温湿度必须要控制在标准内，若温湿度不符合标准，则不能进行作业，待温湿度达到标准后才能进行作业。
⑤防护用具佩戴手套、口罩、劳保鞋、工作帽类别序号项目操作步骤技术要求注意事项作业实施①基本参数调节根据电芯制作工艺单设定涂布方式，涂布宽度、留白、边距(若为间隙涂布，调整削薄相关参数)。
一文带你看懂锂电池匀浆工序
一般来说，干法正负极配料可以大体分为以下过程，混匀——润湿——分散——稳定，其中湿润阶段一般要求转速慢一些。
而分散阶段（捏合是指利用机械搅拌使糊状、黏性及塑性物料均匀混合的操作，包括物料的分散和混合两种过程。
简单的说，高黏性的物料的搅拌也可以称为捏合，比如牙膏中的捏合。
湿润过程一般来说并不属于捏合过程的，当然也可能是每个公司的理解不一样。
）往往要求的一定的剪切力，要求高速旋转的，线速度达到20m/s以上的。
匀浆的意义尽管理论上我们可以把任何状态（固态、液态、气态和半液态）下物料均匀的掺和在一起的操作称为混合。
但我们还是习惯上把固态物料之间的掺和或者固态物料加入少量液体的操作称为混合；而把固态、液态或者气态与液态物料混合的操作称之为搅拌。
那么在锂电池生产制造过程中，搅拌的作用毋庸置疑。
搅拌简单的来说就是使物料趋于匀质化的过程，物料在实际搅拌过程中有着非常复杂的变化，除了强烈的物理作用外，还伴随着一定的化学作用。
即使在宏观上达到匀质，但是显微镜下仍有些物料颗粒团聚体。
因此，物料的搅拌不仅是宏观匀质，更重要的是微观相对匀质。
按照物料组分混合的过程形式，混合分为分散混合（dispersive mixing）和分布混合（distributive mixing）。
分散混合又是指混合过程中分散相液滴或固体颗粒不断被破碎的过程，尺寸不断减小，并有位置变化。
分布混合指的是分散相在多组分连续相中位置的重排,实现均匀分布的目的，分散相粒子只有相互位置的变化，而无粒度的变化。
高粘度、高固相含量锂电池浆料实际的混合是分散混合和分布混合两种混合形式的综合过程。
锂离子电池浆料分散的主要目的将活性物质，导电剂，粘接剂等按照一定的质量比均匀的分散在溶剂中，形成具有一定黏度的稳定浆料，以用于极片的涂敷，锂离子电池制浆的工艺目的就是为制片做准备。
极片对理想浆料的需求：（i）活物质颗粒细小均匀分散没有团聚，导电剂颗粒形成薄层弥散成导电网络，并最大量地在集流体上互锁连结活物质颗粒（ii）活物质颗粒最好细小，确保电池有高的电流密度。
正极涂布工艺规程
3、 按《设备操作指导书》检查自动上料器、取样机、
电子分析天平、涂布机。
4、 打开涂布机电源，设置每段的加热温度并开始加热。
5、 二
打开张力和纠偏系统，安装料槽，预调刀口上下间隙 涂 。
、布 1、 将120目筛网装到自动上料器上，再装入合浆浆料，
打开自动上料器的搅拌桨准备上料涂布；
2、 将浆料加到料槽内，启动涂布机，预涂一段烘干后首
1台
测厚仪
1把
电子分析天平
1台
单面涂布，涂布过程中要进行巡检。
6、 双面首检要求同单面。首检通过后进行涂布，巡检要
双面首检
面密度 、对称性、 两边留白宽度
求同单面。此外双面对称性要好，收卷要整齐。
对称性、两边留白宽度 巡检 合格的面密度对应的极片厚度
图 片 说 明
工艺要求
1、 操作者要戴上手套和口罩。
2、 穿好引带，用胶带固定在卷轴上。
磷酸铁锂电池工艺规程 — 正极涂布
适用车间Biblioteka 产品名称规格型号文件编号
版本号
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第1页 共1页
工序号
生效日期
批准/日期
会签/日期
审核/日期
编制/日期
工艺流程简图
检查清理设备
开机，烘道温度预加热
装刀预调刀口间隙
极片涂层宽度、两边 留白宽度
单面首检
面密度
工步作业内容
一 、
准备工作
1、 操作者戴上劳保用品。
2、 清理涂布机上各转辊及工作台，穿好铜箔或引带。
检面密度、厚度；
3、 根据检测误差调整涂布辊和刮刀之间的间隙直到面密
度达到工艺要求；
4、 用钢卷尺测量其试涂极片涂层宽度和两边留白宽度，
锂电池生产工艺流程图
工序功能：将浆料间歇、均匀地涂覆在传送集流体的表面， 烘干，分别制成正负极的极片卷。
原理：涂辊转动带动浆料，通过调整刮刀 间隙来调节浆料转移量，并利用背辊或涂 辊的转动将浆料转移到基材上，按工艺要 求，控制涂布层的厚度以达到重量要求， 同时，通过干燥加热除去平铺于基材上的 浆料中的溶剂，使固体物质很好地粘结于 基材上。
Cutting（裁片、分条）
工序功能：将冷压后的极片卷，先裁成大片，然后分成所需 要的小条正负极极片
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Cutting
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Winding
Winding（卷绕）
工序功能：小条正负极极片、隔离膜卷绕组合成裸电芯
卷绕工艺的主要工艺流程 ---Winding
卷绕工艺的主要工艺流程 --- Top sealing
Top sealing（顶封）---与叠片工艺相同
工序功能：将裸电芯包上包装铝箔，对顶部和侧边进行热封装
原理：包装铝箔分3层（尼龙层、铝层、PP层），封装 时通过加热使PP溶化，同时加压（封头压合）使两层 包装铝箔粘合在一起，达到封装的目的
卷绕工艺的主要工艺流程 --- Top sealing
测试
叠片工艺物料形态流程图
叠片工艺的主要工艺流程 ---Mixing
Mixing （搅拌）
工序功能：将正极或者负极粉料以及其他配料混合均匀，并调制成浆。
活性物质
导电剂
粘接剂
搅拌罐 溶剂
Mixing示意图
浆料控制点: 1.Viscosity粘度 2.Particle size颗粒度 3.Solid content固含量 工序控制点： 1.搅拌速度 2.搅拌温度 3.搅拌时间 4.搅拌次序
涂布工艺的操作流程说明书
涂布工艺地操作流程说明书一、涂布地作用在电池生产过程中，将成卷地基材，铜箔、铝箔涂上一层特定功能地浆料.保证极片表面平整、光滑、敷料均匀、附着力好，干燥、不脱料、不掉料、无积尘、无气泡并烘干收卷.二、涂布材料设备、工具：正极浆料、负极浆料、铝箔、铜箔、铝箔胶带（用来连接接头）、双面胶（连接引带）、牵引带（废地铜铝箔材）、酒精（用来擦洗辊面）、抹布、压缩空气、涂布塞规（用来清除划痕）、千分尺（用来测量厚度）、天平称（称重，测密度）、刀片、物料盒、直尺、细针、刮片.三、涂布地操作流程、工作人员配戴好劳保用品.、检查刮刀、测试辊、导辊、背辊是否擦拭干净.、在停机状态下穿好牵引带.、打开总电源、伺服电机、干燥风机等开关.、把正负极地空箔材料固定安放好并牵引至烘箱，让其与牵引带连接好. 、装好料槽、挡板，将筛选好地浆料倒入料斗之中，并放满浆料.、在控制器上按下表设定好涂布温度、速度、速比及涂布张力、在控制界面设定好涂布工作方式，并按工艺要求调节好各项参数.、涂布时，先按两次“测试”，再按“涂布”.测试时，一般先涂—段牵引到烘箱将其烘干.、试片后倒带至机头，检测极片地密度、涂长、涂宽、间隙和厚度等相关参数.如若不符合工艺要求则修改至符合工艺标准为止.、试好片后开始涂布，在涂布过程中要随时检查极片上是否有颗粒、表面是否有划痕、气泡、露痕等现象.、第一面涂完后，应按工艺要求调整参数，待温度稳定后再开始涂第二面.、涂布中，要随时测量第一面和第二面地密度、涂长和间隙并做好记录.、在停止涂布时，先按“涂布控制停”，同时打开温度（℃）速度速比 涂布张力 一区 二区 三区 四区 五区 六区 正极单面 ．． ． 正极双面． ． ． 负极单面 ． ． ． 负极双面 ． ． ．“测试”按钮、在涂布过程中如遇到紧急情况可按下“紧急停止”按钮.、涂好地极片卷要放在专门地铁架上并写上标识，转入下一工序.、当被涂布极片已卷绕完毕及时停机.、关闭设备加热器电源，待各段温度降至摄氏度以下时，停止干燥风机及其他机器.、按设备操作规程地要求关机，用酒精清洗涂布辊、刮刀及用具.、关闭总电源.四、工艺要求：正负极涂布：箔材要求：铝箔：（度×宽）×(±)面密度：±²铜箔：毛箔：（度×宽）×(±)面密度：±²光箔（度×宽）×(±)面密度：±²涂布标准：敷料密度：正极；第一面敷料密度：±²第二面敷料密度：±²双面总敷料密度：±²负极：第一面敷料密度：±²第一面敷料密度：±²双面总敷料密度：、第一涂布长度偏差≤，涂布间隙偏差≤.、第二面与第一面地最大错位≤.、涂布单膜厚度最大偏差≤，双膜厚度最大偏差≤.、涂布单膜膜密度最大偏差≤，双膜膜密度最大偏差≤.、涂布拖尾最大误差≤.、膜面应该平整，不能出现干裂、皱裂、颗粒、条纹.、涂布宽度单条宽度乘以最大可涂条数～.五、涂布常见问题及处理办法：、涂布机头放卷处一定要固定好，张力调节适当，否则箔材出现打皱、暗纹.、机头防卷处纠偏始终设定在自动状态，否则箔材跑偏，涂布左右不一致.、机头浆料保证满，否则极片密度不均匀.、根据要求调整挡料板，保证极片边缘过宽或过窄.、注意极片上地划痕，并及时用塞规处理，或停机处理.、注意观察极片上是否有气泡，露箔等现象发生，一旦发生停机调节左右电机移动距离来及时处理.、放卷初始卷径值张力始终设定在——.、涂布停止时打开测试辊.、涂布遇到划圆时，点击复位.、收卷纸筒必须放在中间，并保证收卷整齐，遇到划圆或其他问题时及时做标记.、收卷时检查极片是否干燥，若不干燥则增加温度或降低速度.、间隙不均匀，通过调整升降辊改变涂布张力也可以调节左右电机进行微调.、涂布张力正极设定在，负极设定在.、厚度不均匀时，调节刮刀与测试辊之间地距离.、正反面不一致，调节涂长和跟踪涂长.、每次换卷时要把调节初始卷径值张力.、划圆或其他问题是做好标记.六、注意事项、正极涂布最高温度不能超过单面º，单面不易烘干，以不粘辊为准，反面速度要慢，彻底烘干.、负极单面温度不能超过º，双面涂布温度不能超过º.、涂布极片必须完全被烤干，若出现不干或有脱料现象地，可适当调节温区温度，降低温度，极片脱料，降低温度，提高温度.、密度通过调刀丝杆进行调节.、厚度通过调刀丝杆进行调节，使两边达到一致辞.、调节速度和温度，使涂布达到最佳状态.、调整涂布辊和背辊地间隙时应以涂布辊上地浆料刚好擦去而又不卡住背辊为原则，必须保证两辊地平行、间隙一致（必须有间隙）.、每班停机后须立即用酒精或丙酮清洗好料斗、刮刀、涂布辊及背辊等，表面不得有刮伤和损伤.、注意保持背辊气缸及直线滑轨地清洁及润滑.、机器轴承部位须定期加油润滑，减速箱须定期换油或补充.、运行过程中一旦发现问题必须即时记录并通知相关部门，以便及时处理.七、涂布机机头、机尾检查项目：机头检查项目：、箔带检查，必须符合工艺标准.、极片有漏箔，停机处理干净.、连续几段有划痕，及时处理干净.、导辊上有划痕，停机擦拭干净.、间隙连续几段不平行，停机调整.、跟踪、间隙、涂长不准确，停机调整.、箔带左右跑动，检查纠偏是否处于伺服状态.、极片边缘过宽、无边缘，调整挡料板.、随时保证料斗地浆料满.、操作完毕后，彻底清理机头.机尾检查项目：、划痕要及时向机头人员反应.、每分钟检查厚度、涂长、涂宽、间隙及跟踪等参数.、带子打皱时要及时反应或自行解决.、检查纠偏是否处于自动状态.、导辊上是否有颗粒.、出现裂纹、气泡、花斑、漏箔、水纹等现像及时反应.、检查极片地干湿度.、换卷后要及时测密度.、检查张力是否还原.、操作完毕后，要及时清理现场.八、涂布工序所用地材料及工具、仪器(不包括正、负极浆料)：序号名称材质规格生产公司联系方式备注联合铜箔(惠州)铜箔厚㎜主材有限公司深圳市伟得智铝主材铝箔厚㎜制品有限公司耐高温铝箔胶带宽㎜恒华电子材料（苏州）有限公司辅材双面胶带宽㎜常州永联胶粘制品有限公司辅材工业酒精辅材塞尺㎜工具仪器千分尺㎜工具仪器天平称工具仪器钢直尺㎝工具仪器美工刀片工具仪器硅胶片㎝工具仪器。
锂电池后段工序
锂电池后段工序一、简介锂电池是一种重要的电池类型，由于其高能量密度、轻量、无记忆效应等特点，广泛应用于移动设备、电动车辆和储能系统等领域。
锂电池的生产过程可以分为前段工序和后段工序，本文将重点介绍锂电池的后段工序。
二、后段工序流程锂电池的后段工序是指在正负极材料制备完成后，将其组装成电池的过程。
具体的工序流程如下：1. 电池壳体制备：首先，需要准备好电池的外壳，通常采用金属材料制成。
壳体的制备过程包括切割、冲压和折弯等工艺。
2. 正负极材料涂布：接下来，将正负极材料涂布到电极片上。
涂布过程需要控制涂布量和涂布均匀性，以确保电极片的质量。
3. 电池叠层：在正负极材料涂布完成后，将正负极片逐层叠放在一起，并放入电池壳体中。
叠层过程需要严格控制叠层顺序和材料对称性，以提高电池的性能和可靠性。
4. 导线连接：将正负极片与电池壳体之间的导线连接起来，形成电池的电路。
导线连接的质量直接影响电池的工作效率和安全性。
5. 粘合固化：为了保证电池内部的结构稳定和密封性，需要进行粘合固化处理。
通常采用特殊的胶水或胶带将电池各部分粘合在一起，并进行固化处理。
6. 包装和封装：最后，将已组装好的电池进行包装和封装，以保护电池免受外界环境的影响。
常见的包装材料包括塑料包装膜和铝塑复合膜等。
三、后段工序的重要性锂电池的后段工序是电池生产的关键环节，直接影响电池的品质和性能。
合理的后段工序能够提高电池的能量密度、循环寿命和安全性，对于电池的使用效果和市场竞争力至关重要。
1. 工艺控制：后段工序需要严格控制各个环节的工艺参数，如涂布量、叠层顺序和粘合质量等。
合理的工艺控制可以降低制造过程中的缺陷率，并提高电池的一致性和可靠性。
2. 质量检测：后段工序还需要进行质量检测，以确保电池的品质符合规定标准。
常见的质量检测项目包括电池容量、内阻、循环寿命和安全性等指标。
3. 工艺改进：通过不断优化后段工序的工艺流程和设备技术，可以进一步提高电池的性能和产能。
一文详解极片浆料涂布工艺路线
一文详解极片浆料涂布工艺路线
极片浆料涂布工艺路线是一种用于制备极片（即电池极片）的涂布工艺。
极片是锂离子电池中的重要组成部分，它由导电剂、活性物质和粘结剂等组成。
首先，将导电剂、活性物质和粘结剂等原料按一定的配比加入到溶剂中，通过搅拌和混合的方式将其均匀混合，制备出极片浆料。
浆料的制备过程需要控制各组分的比例和混合过程中的剪切力，以确保浆料的均匀性和性能。
接下来，将制备好的极片浆料通过涂布工艺进行涂布。
涂布可以采用多种方式，常见的有匀胶涂布、舌刮涂布和卷轧涂布等。
其中，匀胶涂布是将浆料均匀涂布在导电支撑体上，舌刮涂布是通过刮刀将浆料均匀刮在导电支撑体上，卷轧涂布是将浆料通过滚筒压延的方式涂布在导电支撑体上。
涂布完成后，将极片进行烘干。
烘干的目的是去除浆料中的溶剂，使得极片能够固化并增强其稳定性。
烘干的条件需要根据具体的浆料成分和涂布工艺来确定，一般使用热风或真空烘干的方式。
最后，将烘干后的极片进行裁切和整形，制备出所需尺寸和形状的极片。
裁切可以采用刀具或模具等方式进行，同时也需要注意裁切的精度和效率。
综上所述，极片浆料涂布工艺路线主要包括浆料制备、涂布、
烘干和裁切等工艺步骤。
通过精确控制每个步骤的条件和参数，可以制备出符合要求的高性能极片。
锂离子电池工艺流程
锂离子电池工艺流程锂离子电池是一种电池，它是将锂离子从一个电极移动到另一个电极来存储和释放能量的。
下面是锂离子电池的工艺流程。
首先，需要准备电池的正负极材料。
正极通常采用氧化物材料，如锂钴氧化物（LiCoO2）和锂铁磷酸盐（LiFePO4）。
负极通常采用石墨材料。
接下来，制备正负极材料的浆料。
正极浆料由阳离子、锂盐和其他添加剂混合而成，而负极浆料由石墨材料、碳黑和聚合物粘结剂混合而成。
这些浆料需要经过搅拌和过滤等步骤来得到均匀的浆料。
然后，需要制备电解液。
电解液通常由有机溶剂和锂盐组成，如碳酸乙烯丙烯酯（EC/DMC）和硫酸锂（Li2SO4）。
制备电解液时需要把锂盐溶解在有机溶剂中，并加入适量的添加剂，以提高电池的性能和安全性。
接着，需要将正负极材料涂覆在导电剂上。
正极材料通常涂覆在铝箔上，而负极材料通常涂覆在铜箔上。
这些涂覆的过程需要控制涂覆厚度和均匀性，并使用辊压机将材料和导电剂粘合在一起。
随后，需要将正负极材料叠层并卷绕在一起。
正负极材料之间需要用隔离膜隔离开，以防止短路。
叠层的过程需要保证正负极之间的良好接触，并控制电池的厚度和尺寸。
然后，需要密封电池。
将叠层好的电池放入铝塑膜袋中，并将其封口。
密封的过程需要确保电池内部不会泄漏和受到外界污染。
最后，需要对电池进行充放电测试和组装。
电池充放电测试用来评估电池的性能和容量，而组装主要是将电池和电池管理系统（BMS）组合在一起，以便控制电池的充放电过程和保护电池。
总的来说，锂离子电池的工艺流程包括正负极材料的制备、电解液的制备、材料的涂覆和叠层、电池的密封和充放电测试以及电池的组装等步骤。
这些工艺流程需要高度的精密控制和质量管理，以确保电池的性能和安全性。
2锂离子电池极片挤压涂布工艺及模拟
2-1 几种涂布工艺介绍 2-2 涂布窗口含义 2-3 挤压涂布工艺详细介绍 2-4 涂布常见缺陷分析 2-5 挤压涂布模拟实例
电池极片涂布工艺过程
2-1 几种涂布工艺介绍 2-2 涂布窗口含义 2-3 挤压涂布工艺详细介绍 2-4 涂布常见缺陷分析 2-5 挤压涂布模拟实例
挤压涂布模拟实例
涂布流场有限元模型
涂布流场状态是不可压缩的空气 和浆料两相非定常流动过程，不 考虑传热过程。采用VOF模型追踪 浆料自由流动界面，由于浆料和 空气粘度差异大，选择CICSAM界 面捕捉技术。假定负极浆料与基 材铜箔的静态接触角为50°，与 挤出模头外壁的接触角为60°。 初始时刻浆料液体充满挤出模头 狭缝[图中surface1区]，但没有 溢出狭缝外侧，涂布流场开始计 算后，浆料以稳定的速度从狭缝 流出。
挤压涂布模拟实例操作步骤
挤压涂布模拟实例
动画
入口速度为0.030 m/s时浆料流动状态
挤压涂布模拟实例
动画
（a）
（b）
（c）
（d）
（e）
入口速度为0.035 m/s时浆料流动状态
（a）t= 9.00×10-3s，（b）t= 17.68×10-3 s，（c）t= 19.39×10-3s，
（d）t= 25.54×10-3s，（e）t= 37.54×10-3s
挤压涂布模拟实例
动画
入口速度为0.050 m/s时浆料流动状态
挤压涂布模拟实例
涂布流场模拟结果，涂布稳定之后，计算 域内浆料流体的分布。
（a）浆料分布
（b）流线分布，单位：kg/s Nhomakorabea（a）流场上部分区域
（b）狭缝出口区域
（c）流场下部分区域
锂电池极片涂布工艺注意点_恒量能源
锂电池极片涂布工艺注意点_恒量能源涂布是锂离子电池正极制作中的关键环节，好的正极材料对电池容量等性能有直接影响。
所谓涂布就是指糊状聚合物、熔融态聚合物或聚合物溶液涂布于薄膜上制得复合膜的方法，对于锂离子电池而言，涂布基片（薄膜）是金属箔，一般为铜箔或者铝箔。
整个涂布过程就是从基片放入涂布机（称为放卷）到涂布后的基片从涂布机中出来（称为放卷）的若干连续工序。
其整个流程为：放卷→接片→拉片→张力控制→自动纠偏→涂布→干燥→张力控制→自动纠偏→收卷。
从这个流程图来看，“张力控制”和“自动纠偏”并不是独立的工序，而是介于两个工序之间的辅助手段，它是由涂布机设置好的，张力控制与自动纠偏的精度反映出涂布机的质量。
在这样一个流程下，涂布机的工作方法是由以下步骤组成的：1、铜/铝箔由放卷装置进入涂布机；2、基片的首尾在接片后连接成连续带；3、连续带由拉片装置送入“张力控制”和“自动纠偏”装置，然后进入涂布装置；4、涂布阶段：极片浆料在涂布装置按预定涂布量和空白长度分段进行涂布；5、干燥：涂布后的湿极片送入干燥道进行干燥，干燥温度根据涂布速度和厚度而设定；6、成型：干极片再经过“张力控制”和“自动纠偏”后成型、收卷。
影响锂电池正极极片涂布性能的因素或者参数有以下几个：1、放卷和收卷直径；2、有效辊面宽度和最大涂布宽度；3、涂布方式与速度；4、涂层厚度与精度；5、纠偏精度；6、干燥温度。
一台涂布机设备如果在这六个方面做的好，就可以通过完整的工艺流程，取得很好的生产效果，为下一步制造出容量更高的锂电池打下基础。
因为锂电池充电实际上是锂离子向正极运动的过程，正极材料越好，则可以接受的锂离子就会越多，表现为锂电池的容量越大，电量越足。
锂电池工艺流程图
2021/11/14 卷绕-卷绕体
卷绕-放入正极片
25
相 应 图 片（3）
捏扁的电芯 2021/11/1贴4 侧胶纸
压扁 贴上胶纸 26
相 应 图 片（4）
贴底胶纸 2021/11/14 焊连接片
套壳
27
套壳后全测内阻
相 应 图 片（5）
缠胶纸
2021/11/14
极耳整形
已缠好胶纸
点焊负极
28
负
极
极
搅
拉
拌
浆
量 确 认
厚 度 、 重
负 极 拉 浆 检
查
符号说明：
1
表示对生产对象进行加工、装配等；
2
表示品质部负责的专检点；
3
表示生产对象在工作地有计划地存放；
2021/11/14
3
相应图片
配料
2021/11/14
收卷
搅拌
拉浆
4
正极片工艺流程图1
收
卷
正
极 片
裁
刮
刷
对
大
粉
粉
辊
片
符号说明： 1 表示对生产对象进行加工、装配等； 2 表示品质部负责的专检点； 3 表示生产对象在工作地有计划地存放； 4 表示生产对象在工作地附近的临时存放。
全检电压、内阻 入库
（可即时出货）
单充电
全检电压、 内阻
入库观察1个 月（按相应 程序出货）
34
相 应 图 片（1）
预充
铝壳预充
2021/11/14
已压好钢珠
压钢珠
35
相 应 图 片（2）
分容设置开关
钢壳分容
2021/11/14 电池清洗
新能源电池涂布机生产制造过程
新能源电池涂布机生产制造过程
锂离子电池作为一种新兴电源，与传统的绿色二次电池相比，具有工作电压高、体积小、比能量高、质量轻、无记忆效应、自放电小、污染少、寿命长等优点，因此被广泛应用于手机、笔记本电脑、数码产品等领域。
随着锂离子电池的能量密度和安全性的改进和提高，未来其将广泛应用于电动工具、电动车等多种新兴领域，尤其是作为电动车用动力电源，市场前景广阔。
电池极片是锂电池的重要组成部分，是锂电池的核心组件之一。
目前，生产电池极片需要进行粉浆、涂布、碾压和剪切等工序中，涂布是生产锂电池极片的关键工序。
传统的涂布工艺中是将电极材料混合制成具有一定流动性的浆料，然后将其涂覆在基材表面，在经过干燥辊压成型。
传统的涂布工艺中，浆料槽一侧通过刀片确定涂布浆料的厚度后将浆料倒入浆料槽中，开动电机带动辊轮上的基材运动，将浆料涂覆在基材的表面，然后通过输送进入烘箱干燥。
这种传统的涂布方法由于极片输送过程中张紧程度不能自动调节，从而会造成涂布的不均匀，张紧效果差，涂布效果差，稳定性能差，同时现有烘箱干燥的方式只是采用普通加热烘干方式，烘干所需时间长，烘干效果差。
锂电池电极制造工艺
锂电池电极制造工艺
锂电池的电极制造工艺是一个复杂的过程，涉及到多个步骤和
工艺。
首先，让我们从正极开始讨论。
正极材料通常是由锂离子化
合物制成，比如氧化钴、氧化镍和锰酸锂等。
制造正极的工艺包括
混合、涂覆和烘干等步骤。
首先，将正极活性材料与导电剂和粘结
剂混合，以形成浆料。
然后，利用涂布工艺将浆料涂覆在导电箔或
者铝箔上。
接下来，通过烘干工艺将涂覆的浆料中的溶剂蒸发掉，
使得正极材料与导电箔或铝箔牢固结合。
接下来是负极的制造工艺。
负极通常由石墨或者硅等材料制成。
制造负极的工艺包括混合、涂覆和烘干等步骤。
首先，将负极活性
材料与导电剂和粘结剂混合，形成浆料。
然后，将浆料涂覆在铜箔
或者铝箔上。
接着，通过烘干工艺将涂覆的浆料中的溶剂蒸发掉，
使得负极材料与导电箔或铝箔牢固结合。
在整个电极制造过程中，控制浆料的成分、粘度和均匀性非常
重要，以确保电极具有良好的电化学性能和稳定性。
此外，还需要
考虑成本、生产效率和环境友好性等因素。
总的来说，锂电池的电极制造工艺涉及到材料的选择、混合、
涂覆和烘干等多个步骤，需要严格控制每个环节，以确保最终电极具有优良的性能和稳定性。
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极片浆料涂布工艺路线的选择
1、极片浆料涂布工艺路线的选择
1.1涂布方法的选择
成功解决极片浆料涂布的关键之一是选择合适的涂布方法。
大约有20多种涂布方法可以用于将液体料液涂布于支持体上，而每一种技术有许多专门的配置，所以有许多种涂布型式可供选择。
在研制锂离子电池实验室研究阶段，有用刮棒、刮刀或挤压等自制简单的涂布实验装置进行极片涂布试验，只能涂布出少量样品供实验研究，效果并不太理想，并存在各种各样的问题。
一般选择涂布方法需要从下面几个方面考虑，包括：涂布的层数，湿涂层的厚度，涂布液的流变特性，要求的涂布精度，涂布支持体或基材，涂布的速度等。
如何选择适合极片浆料的涂布方法?除上述因素外，还必须结合极片涂布的具体情况和特点。
锂离子电池极片涂布特点是：①双面单层涂布；②浆料湿涂层较厚(100～300μm)；③浆料为非牛顿型高粘度流体；④极片涂布精度要求高，和胶片涂布精度相近；⑤涂布支持体为厚度10～20μm的铝箔和铜箔；⑥和胶片涂布速度相比，极片涂布速度不高。
我们首先从涂布层数来考虑选择涂布的技术路线。
极片需要在金属箔两面都涂浆料。
目前有同时在支持体两面进行涂布的技术，但如果选用同时双面涂布方法，就会使涂布后的干燥和极片传送设备变成极为复杂和难于操作。
因此涂布技术路线决定选用单层涂布，另一面在干燥后再进行一次涂布。
考虑到极片涂布属于厚涂层涂布。
刮棒、刮刀和气刀涂布只适用于较薄涂层的涂布，不适用于极片浆料涂布。
在余下的几种涂布方法中，浸涂最为简单，但其涂布厚度受涂布浆料粘度和涂布速度影响，难于进行高精度涂布。
综合考虑极片浆料涂布的各项特殊要求，挤压涂布或辊涂可供选择.
1.2条缝挤压涂布及其涂布窗口
挤压涂布技术是较为先进的技术，可以用于较高粘度流体涂布，能获得较高精度的涂层。
采用条缝挤压涂布，如何获得均匀的涂层?必须使挤压嘴的设计及操作参数在一个合适的范围内，也就是进入在涂布技术中称为“涂布窗口”的临界条件范围内，才能进行正常涂布。
挤压嘴的设计对涂布精度有极为重要的影响。
因此设计时需要有涂布浆料流变特性的详细数据。
而一旦按提供的流变数据设计加工出的挤压嘴，在涂布浆料流变性质有较大改变时，就有可能影响涂布精度，挤压涂布设备比较复杂，运行操作需要专门的技术。
1.3 辊涂工艺的涂布窗口
辊涂是比较成熟的涂布工艺，若有高精度涂布辊和精密轴承，有可能得到均匀度较好的涂层。
辊涂可以应用于极片浆料的涂布。
辊涂有多种型式，按辊的转动方向区分就有顺转辊和逆转辊涂布两种。
此外还有配置3辊、4辊等多达10多种辊涂型式。
究竟用哪一种辊涂型式比较好呢?这要根据各种浆料的流变性质进行选择。
也就是所设计的辊涂型式，结构尺寸，操作条件，涂液的物理性质等各种条件必须在一个合理的范围内，也就是操作条件进入涂布窗口，才能涂布出无弊病的涂层。
2极片涂布中的关键技术
在所有涂布产品中胶片所要求的涂布精度是最高的一种，因此胶片涂布中的许多技术是解决极片涂布的基础。
但极片涂布所特有的要求必须有特殊的技术才能解决。
2.1高粘度极片浆料的涂布
极片浆料粘度极高，超出一般涂布液的粘度，而且所要求的涂量大，用现有常规涂布方法无法进行均匀涂布。
我们比较分析了各种涂布方法，依据其流动机理，结合极片浆料的流变特性和涂布要求，设计了各种实验方案进行验证，找到了几种可用于极片浆料的涂布方法，成功地解决了高粘度极片浆料连续稳定、均匀涂布难题。
2.2极片定长分段和双面叠合涂布技术
无论是胶片涂布，还是其他涂布产品，绝大多数都是在片幅上进行连续涂布。
而锂离子电池极片是分段涂布，生产不同型号锂离子电池，所需要的每段极片长度也是不同的。
如果采用连续涂布，再进行定长分切生产极片，在组装电池时需要在每段极片一端刮除浆料涂层，露出金属箔片。
用连续涂布定长分切的工艺路线，效率低，不能满足最终进行规模生产的需要。
因此我们考虑采用定长分段涂布方法，在涂布时按电池规格需要的涂布及空白长度进行分段涂布。
采用单纯的机械装置很难实现不同电池规格所需要长度分段涂布。
我们在涂布头的设计中采用计算机技术，将极片涂布头设计成光、机、电一体化智能化控制的涂布装置。
涂布前将操作参数用键盘输入计算机，在涂布过程中由计算机控制，自动进行定长分段和双面叠合涂布。
因此涂布机可以任意设定涂布和空白长度进行分段涂布，能满足各种型号锂离子电池极片涂布的需要。
2.3极片浆料厚涂层高效干燥技术
极片浆料涂层比较厚，涂布量大，干燥负荷大。
采用普通热风对流干燥法或烘缸热传导干燥法等干燥效率低。
我们将胶片干燥中的高效干燥技术应用于极片干燥器设计，采用优化设计的热风冲击干燥技术，提高了干燥效率，可以进行均匀快速干燥，干燥后的涂层无外干内湿或表面皲裂等弊病。
2.4极片涂布生产流水线基片(极片)传输技术
在极片涂布生产流水线中从放卷到收卷，中间包含有涂布、干燥等许多环节，极片(基片)有多个传动点拖动。
这和胶片涂布干燥生产流水线是相似的。
我们成功地将胶片涂布机传输技术应用于极片涂布，又针对基片是极薄的铝箔铜箔，刚性差，易于撕裂和产生折皱等特点，①在设计中采取特殊技术装置，在涂布区使极片保持平展，严格控制片路张力梯度，使整个片路张力都处于安全极限内。
②在涂布流水线的传动设计中，我们采用了直流电机智能调速控制技术，使涂布点片路速度保持稳定，从而确保了涂布的纵向均匀度。
在涂布机传输片路设计中，在涂布、收卷等关键部位，都设计有自动纠偏装置，在涂布时使浆料准确地涂布于基片上，两边留有均匀的片边，在极片收卷时能得到边缘整齐的片卷，为极片生产的下一道工序创造了有利条件。
3极片涂布工艺流程
极片涂布的一般工艺流程如下：放卷→接片→拉片→张力控制→自动纠偏→涂布→干燥→自动纠偏→张力控制→自动纠偏→收卷
涂布基片(金属箔)由放卷装置放出供入涂布机。
基片的首尾在接片台连接成连续带后由拉片装置送入张力调整装置和自动纠偏装置，经过调整片路张力和片路位置后进入涂布装置。
极片浆料在涂布装置按预定涂布量和空白长度分段进行涂布。
在双面涂布时，自动跟踪正面涂布和空白长度进行涂布。
涂布后的湿极片送入干燥道进行干燥，干燥温度根据涂布速度和涂布厚度设定。
干燥后的极片经张力调整和自动纠偏后进行收卷，供下一步工序进行加工。
4设备安装调试及涂布情况
研制的设备由机械设备，电气控制，干燥通风等系统组成，安装后先后进行了机械试车，机电联试和联动试车，均达到设计和使用要求。
按锂离子电池的技术要求和设计技术指标投料涂布。
涂布条件：涂布基片厚度为20μm的铝箔，涂布基片宽度为350mm，涂布速度5m/min。
在上
述条件下用浆料进行单面定长涂布，双面叠合涂布，同时进行干燥。
整条生产线运行平稳，涂布干燥均匀。
5样品测试结果
5.1涂布均匀度
涂布量相对偏差范围为2.22%～-1.85%，绝对误差为4.07%。
6 拉浆正负极极片出现麻点颗粒现象,特别表现在负极拉浆,在涂布那刻表现最明显,到出烤箱后比较难观察到,但是取了片对辊后就明显的颗粒.
原因:(本现象排除箔材氧化及外观不良的可能)
（1）浆料放置时间过久,一般超出12H以上问题会比较严重,请关注是否有此问题,如果有请控制时间；
（2）浆料粘度过低(放久了粘度也会低),建议控制粘度在2500mpa.s以上；
（3）浆料存贮温度过高,我遇到过一次,温度>35度时就出现麻点，建议控制温度在25度左右；
（4）无导电碳的配方很容易出现此问题,暂时无很好的办法,建议参考以下三条
（5）搅拌转速度过快,可以适当根据你们的工艺降些转速,只要能搅拌均匀,分散好.涂布时没有堵网现象就不是问题.中转暂存罐的转速也要低些；
（6）对于已出现麻点的浆料建议处理如下A、搅拌几罐粘度高的新鲜浆料混合使用掉B、在涂第二面时用无尘纸在第二面基材上稍微打些水(此方法很容易造成拖尾/尺寸异常等问题,不好掌握,不太建议使用)
（7）正极很少出现类似现象.负极倒是经常有这种现象,颗粒现象.把浆料退回抽真空搅拌后会有改善, 如果是正极片出现麻点现象就要考虑烘烤的温度了,可以降温减速会有改善。