提高电池极片涂布质量的方法

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质量的基础。但电池极片涂布所特有的要求必须有特殊的技术才能解决。

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、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。

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。

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箱铜箔，刚性差，易于撕裂和产生折皱等特点，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。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。