电池极片涂布方法有哪些？

电池极片浆料涂布质量好坏关键之一是选择合适的涂布方法。大约有20多种电池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（100~300um）；

③浆料为非牛顿型高粘度流体；

④相对于一般涂布产品而言，极片涂布精度要求高，和胶片涂布精度相近；

⑤涂布支持体为厚度为10~20um的铝箔和铜箔；

⑥和胶片涂布速度相比，极片涂布速度不高。

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。因此我们的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、条缝挤压涂布

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。

2、辊涂工艺的涂布窗口

辊涂是比较成热的涂布工艺，如果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。