锂离子电池极片涂布技术和设备研究

锂电子电池极片涂布技术和设备研究

自1992年口本SONY公司研制成功小功率锂离子电池以后，由于其优良的性能和广阔的应用前景，世界各国竞相研制。我国也有不少科研院所、高等院校和企业先后开展了锂离子电池的研究和开发。目前，起步较早的单位己经完成实验室阶段研究过程，开始H中试和小批量试生产过渡。起步较晚的单位，还处于实验阶段的研究。无论是进行实验室阶段还是中试阶段的研究，极片浆料涂布技术和设备是锂离子电池研制和生产的关键之一。同内有些经济实力雄厚的单位，引进价格昂贵极片涂布机进行锂离子电池的研究句开发。引进国外技术和设备要花费大:3:的外汇，必将増加研究和生产成本，将会增人研究和在未来的锂离子电池市场竞争中的风险。同时，引进涂布设备对浆料和基片(锅箔和铜箱)的要求很严格，与国产浆料和基片需要较长的磨合时间。

中国科学院物理所是较早进行锂离子电池研究的研究所，早在实验室研究阶段就用感光胶片实验涂布装置进行极片涂布实验。在取得进展后委托我们就锂离子电池极片涂布技术和设备进行研究。

极片浆料涂布工艺路线的选择

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W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杼。

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。

如何选择话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浆料为非个顿型商粘度流体；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?20 um的铝筘和铜箔；⑥和胶片涂布速度相比，极片涂布速度不高。

我们荇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。n前有同时在支持体两面进行涂布的技术，佢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。W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、刮刀和气刀涂布只话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，难于进行精度涂布。

综合考虑极片浆料涂布的各项特殊要求，挤PE涂布或辊涂可供选择。

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。

釆用条缝挤压涂布，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。W此设计时需要有涂布浆料流变特性的详细数据。而一K按提供的流变数据设计加T: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。

辊涂工艺的涂布窗U

辊涂是比较成熟的涂布工艺，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。辊涂可以应闱于极片浆料的涂布。

辊涂有多种沏式，按辊的转动方叫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杼。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介精度是最髙的一种，W此胶片涂布中的许多技术是解决极片涂布的棊础。但极片涂布所特有的要求必须有特殊的技术才能解决。

髙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、均勾涂布难题。

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。如果釆用连续涂布，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T.艺路线，效率低，不能满足最终进行规模生产的需要。因此我们考虑釆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。釆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釆用计算机技术，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。W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。

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。釆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，干燥后的涂层无外千内湿或表面皲裂等弊病。

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，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，我们釆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。

极片涂布丁艺流程

极片涂布的一般工艺流程如下：

放卷一接片一拉片一张力控制一自动纠偏一涂布一T?燥一自动纠偏一张力控制一自动纠偏一收卷

涂布基片(金属箔）由放卷装置放出供入涂布机。基片的宵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。

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20 um的铝箔，涂布蕋片宽度为350mni，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%。

涂布量相对偏差范闱2. 67%?一 1. 53%,绝对误差4. 2%。

在双面涂布的极片上随机抽取一段极片，在其纵叫以均匀距离用圆形取样器取样在精密天平上称重，称得的质量m包括两面浆料涂层和基片的质量，浆料量除以试样面积S得单位面积的极片涂量g/cm2。

定长和叠合精度

在不同批次的涂布极片中随机抽取若干段测试样品，测量每段的涂布长度和空白间隔长度和双面叠合位置。

结论

实际测试数据表明，我们研制成功的涂布机主要技术性指标达到了引进设备水平。研制成功的锂离子电池极片涂布机的技术性能完全能满足制作锂离子电池要求，对促进我国锂离子电池研制和产业化具有重要意义。

锂电池极片狭缝式挤压涂布特性

锂电池极片狭缝式挤压涂布特性 锂离子电池极片涂布过程具有浆料粘度大，涂层厚，基材薄、精度要求高等特点，目前已经广泛采用狭缝挤压式涂布技术。本文主要介绍了狭缝挤压式涂布预计量式的特点与涂布量的预估方法；流体的受力情况、流场无量纲参数的含义；以及流体力学有限元对涂布流场的分析。 锂离子电池是目前性能最优的二次电池产品，在能量密度、功率密度、寿命、环境适应性、安全和成本方面均有较大的改进空间，锂离子动力电池是混合动力车、纯电动汽车、储能系统等应用技术和工程技术的基础。极片制作工艺是制造锂离子动力电池的基础工艺，所以对于此环节所用设备的精度、智能化水平、生产性能的可靠性等要求非常高。目前，锂离子动力电池行业已经普遍采用狭缝挤压式涂布技术制造电池极片。挤压涂布技术能获得较高精度的涂层，同时也可以用于较高粘度流体涂布，被广泛应用于柔性电子、功能薄膜、平板显示器、微纳米制造、印刷等众多领域。 实际工艺过程中，涂布液的均匀性、稳定性、边缘和表面效应受到涂布液的流变特性影响，从而直接决定涂层的质量。采用理论分析、涂布实验技术、流体力学有限元技术等研究手段可以进行涂布窗口的研究，涂布窗口就是可以进行稳定涂布，得到均匀涂层的工艺操作范围，其受到三类因素的影响： (1)流体特性，如粘度μ、表面张力σ、密度ρ； (2)挤压模头几何参数，如涂布间距H，模头狭缝尺寸w； (3)涂布工艺参数，如涂布速度v，浆料送料流量Q等。 对于挤压式涂布，在固定的流量下，存在一个涂布速度上限和一个涂布速度下限，介于涂布速度上下限之间的范围即为涂布窗口。涂布窗口上限主要受到涂布液稳定性的影响，如当流量不足，或者涂布速度太快时，涂布液珠开始不稳定，容易产生空气渗入、横向波等缺陷。涂布窗口下限发生时，如流量过大或者涂布速度过慢，流体无法及时被带走，涂布液珠大量累积，容易形成水窒或者垂流。 而锂离子动力电池极片涂布过程具有其自身的特点：双面单层依次涂布，即使现在市场上出现的双面涂布机也是两面依次进行涂布的；浆料湿涂层较厚，一般为100 ~ 300 μm；浆料为非牛顿型高粘度流体；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；涂布基材为厚度为6~ 30 μm的铝箔或铜箔。

锂离子电池搅拌和涂布工艺及异常处理

锂离子电池（含动力电池）搅拌和涂布工艺知识及异常处理新能源的锂离子电池发展很快，作为锂离子电池制造，每个工厂都在不断创新新的工艺，而这个工艺的发展速度很快，而真正核心的技术是新材料配方的应用和制作极片（涂布）过程中遇到问题的解决成为一个难点，而这个难点需要系统的知识才能解决，总结十几年的心得体会供大家学习。 主要内容有： 一、术语 二、正极材料 三、负极材料 四、陶瓷隔离膜材料 五、正极搅拌 六、负极搅拌 七、陶瓷隔离膜搅拌 八、正极涂布 九、负极涂布 十、陶瓷隔离膜tubu 十一、正极底涂印刷 一术语 1.1 粘度：粘度是指液体受外力作用移动时，分子间产生的内磨擦力的量度；单位是 mpa.s，我们测量粘度用旋转粘度计：包括一块平板和一块锥板样品粘度越大，扭矩越大。扭矩检测器内设有一个可变电容器，其动片随着锥板转动，从而改变本身的电容数值。这一电容变化反映出的扭簧扭矩即为被测样品的粘度，由仪表显示出来。 1.2 颗粒度：粒的大小。通常球体颗粒的粒度用直径表示，立方体颗粒的粒度用边长表 示。一般所说的粒度是指造粒后的二次粒子的粒度。表示粒度特性的几个关键指标：D50/D90/D99 1.3 比表面积:单位重量的颗粒的表面积之和。比表面积的单位为m2/kg或cm2/g。比表 面积与粒度有一定的关系，粒度越细，比表面积越大，但这种关系并不一定是正比关系。 1.4 固含量：浆料中固体物质质量占总质量的百分比 1.5 透气度：严格来讲应该称为透气度或者透气量。空气透过织物（PE及PTFE等等） 的性能。以在规定的试样面积、压降和时间条件下，气流垂直通过试样的速率表示。对于我们所做的陶瓷隔离膜，透气度越大，说明孔隙 率小。 1.6 公转：对我们搅拌来讲就是一个浆绕着另一个浆转动叫做公转 1.7 自转：是指物件自行旋转的运动，物件会沿著一条穿越身件本身的轴进行旋转，这 条轴被称为自转轴。 1.8 搅拌速度：每分钟搅拌的速度，单位是RPM 1.9 涂布重量：一般厂家是按照面密度来做，有的移50*100=500m2为单位，有的是以标 准的圆1540.25MM2的重量来做为标准单位设计和监控 1.10 压实密度：=面密度/(极片碾压后的厚度—集流体厚度) ，单位：g/cm3压实密度， 冷压后的不含基材的厚度 1.11 振实密度：在规定条件下容器中的粉末经振实后所测得的单位容积的质量，振实密度与 压实密度不成正比例关系

【CN210025555U】一种用于锂电池极片模切机的模切辊【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920645678.3 (22)申请日 2019.05.06 (73)专利权人 萍乡市清安锂硫科技有限公司 地址 337000 江西省萍乡市安源区安源商 务中心12楼1209室 (72)发明人 张鹏　别永合　黄炳龙　候敏　 (74)专利代理机构 北京劲创知识产权代理事务 所(普通合伙) 11589 代理人 陆滢炎 (51)Int.Cl. B26F 1/38(2006.01) B26D 7/26(2006.01) (54)实用新型名称 一种用于锂电池极片模切机的模切辊 (57)摘要 本实用新型公开了一种用于锂电池极片模 切机的模切辊，包括转轴、第一模切辊和第二模 切辊，第一模切辊与转轴的一端固定套接，第二 模切辊与转轴的另一端活动套接，第一模切辊的 外侧设有至少两个第一切割刀片，第二模切辊的 外侧设有至少两组第二切割刀片，第二模切辊外 侧设有第三切割刀片，转轴的两端均开设有螺纹 槽，转轴的一端通过螺纹槽螺纹连接有螺母。本 实用新型通过将第一模切辊固定在转轴上，第二 模切辊活动套接在转轴上，使第一模切辊和第二 模切辊能够相对转动，再配合设有的螺纹槽和螺 母能够保持第二模切辊和第一模切辊的相对固 定，实现对极片上极耳模切位置的调整，降低员 工更换的劳动强度，同时提高对极片的模切效 率。权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 210025555 U 2020.02.07 C N 210025555 U

权　利　要　求　书1/1页CN 210025555 U 1.一种用于锂电池极片模切机的模切辊，包括转轴(1)、第一模切辊(2)和第二模切辊(3)，其特征在于：所述第一模切辊(2)与转轴(1)的一端固定套接，所述第二模切辊(3)与转轴(1)的另一端活动套接，所述第一模切辊(2)的外侧设有至少两个第一切割刀片(4)，所述第二模切辊(3)的外侧设有至少两组第二切割刀片(5)，所述第二模切辊(3)外侧的边侧呈环形这列固定连接有第三切割刀片(6)，所述转轴(1)的两端均开设有螺纹槽(12)，所述转轴(1)的一端通过螺纹槽(12)螺纹连接有螺母(11)，且所述螺母(11)的一侧与第二模切辊(3)的另一侧相贴合。 2.根据权利要求1所述的一种用于锂电池极片模切机的模切辊，其特征在于：一组所述第二切割刀片(5)的数量为两个且对称固定连接于第二模切辊(3)的外侧，一组所述第二切割刀片(5)的宽度小于相邻两个第一切割刀片(4)之间的宽度。 3.根据权利要求1所述的一种用于锂电池极片模切机的模切辊，其特征在于：所述第一模切辊(2)的一侧开设有环型卡槽(8)，所述第二模切辊(3)的一侧固定连接有与环型卡槽(8)相配合的环型卡板(7)，所述环型卡板(7)与环型卡槽(8)活动卡和。 4.根据权利要求3所述的一种用于锂电池极片模切机的模切辊，其特征在于：所述环型卡槽(8)的一侧内壁环形设有第一卡齿(9)，所述环型卡板(7)的内壁环形设有第二卡齿(10)，且所述第一卡齿(9)与第二卡齿(10)活动卡和。 5.根据权利要求3所述的一种用于锂电池极片模切机的模切辊，其特征在于：所述环型卡板(7)的宽度小于等于环型卡槽(8)的宽度。 2

锂电池-极片浆料涂布工艺路线

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。

锂离子电池极片涂布技术和设备研究

锂电子电池极片涂布技术和设备研究 自1992年口本SONY公司研制成功小功率锂离子电池以后，由于其优良的性能和广阔的应用前景，世界各国竞相研制。我国也有不少科研院所、高等院校和企业先后开展了锂离子电池的研究和开发。目前，起步较早的单位己经完成实验室阶段研究过程，开始H中试和小批量试生产过渡。起步较晚的单位，还处于实验阶段的研究。无论是进行实验室阶段还是中试阶段的研究，极片浆料涂布技术和设备是锂离子电池研制和生产的关键之一。同内有些经济实力雄厚的单位，引进价格昂贵极片涂布机进行锂离子电池的研究句开发。引进国外技术和设备要花费大:3:的外汇，必将増加研究和生产成本，将会增人研究和在未来的锂离子电池市场竞争中的风险。同时，引进涂布设备对浆料和基片(锅箔和铜箱)的要求很严格，与国产浆料和基片需要较长的磨合时间。 中国科学院物理所是较早进行锂离子电池研究的研究所，早在实验室研究阶段就用感光胶片实验涂布装置进行极片涂布实验。在取得进展后委托我们就锂离子电池极片涂布技术和设备进行研究。 极片浆料涂布工艺路线的选择 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W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杼。 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。 如何选择话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浆料为非个顿型商粘度流体；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?20 um的铝筘和铜箔；⑥和胶片涂布速度相比，极片涂布速度不高。 我们荇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。n前有同时在支持体两面进行涂布的技术，佢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。W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、刮刀和气刀涂布只话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，难于进行精度涂布。 综合考虑极片浆料涂布的各项特殊要求，挤PE涂布或辊涂可供选择。 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

锂电池极片模切机

标签：模切机极片模切机电池极片模切机电池极片成型机锂电池极片机锂电池极片模切机锂电池极片成型机极片成型机间隔涂布极片成型机三本极片机三本极片模切机 间隔涂布极片成型机 用途：电池极片成型（间隔涂布极片）

性能特点： 1、极片卷料放料是采用光电开关控制,根据成型长度所需自 动同步放卷，放卷轴可正反转调节并在无料时可及时停机； 2、采用进口伺服拉料系统，确保拉料走位精准，减少浪费； 3、装置机械强制供油系统，使设备在运转中正常无磨损， 从而延长设备寿命； 4、传动方式采用国际顶尖技术，具有噪音小，稳定性强的 特点； 5、采用光电感应自动纠偏系统； 6、各装置开关简单易辨别，操作方便并特别装置了人性化 的换带装置，从而节省了大量的换带时间提高生产效率； 7、成品出料工作台加装可调速循环输送带，可配合极片大 小或机器速度进行齐片,所有边废料均由收废杆同步收卷； 8、模具运行部位装有红外线安全保护装置，确保操作员的 人身安全。

极片成型机

用途：电池极片成型（连续性涂布极片） 性能特点： 1、极片卷料放料是采用光电开关控制,根据成型长度所需自 动同步放卷，放卷轴可正反转调节并在无料时可及时停机； 2、采用进口伺服拉料系统，确保拉料走位精准，减少浪费； 3、装置机械强制供油系统，使设备在运转中正常无磨损， 从而延长设备寿命； 4、传动方式采用国际顶尖技术，具有噪音小，稳定性强的 特点； 5、各装置开关简单易辨别，操作方便并特别装置了人性化 的换带装置，从而节省了大量的换带时间提高生产效率； 6、成品出料工作台加装可调速循环输送带，可配合极片大 小或机器速度进行齐片,所有边废料均由收废杆同步收卷； 7、模具运行部位装有红外线安全保护装置，确保操作员的 人身安全。

锂电池极片模切机

锂电池极片模切机 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

标签：模切机极片模切机电池极片模切机电池极片成型机锂电池极片机锂电池极片模切机锂电池极片成型机极片成型机间隔涂布极片成型机三本极片机三本极片模切机 用途：电池极片成型（间隔涂布极片） 性能特点： 1、极片卷料放料是采用光电开关控制,根据成型长度所需自 动同步放卷，放卷轴可正反转调节并在无料时可及时停 机； 2、2、采用进口伺服拉料系统，确保拉料走位精准，减少浪 费； 3、3、装置机械强制供油系统，使设备在运转中正常无磨 损，从而延长设备寿命； 4、4、传动方式采用国际顶尖技术，具有噪音小，稳定性强 的特点； 5、5、采用光电感应自动纠偏系统； 6、6、各装置开关简单易辨别，操作方便并特别装置了人性 化的换带装置，从而节省了大量的换带时间提高生产效率；

大小或机器速度进行齐片,所有边废料均由收废杆同步收卷； 8、8、模具运行部位装有红外线安全保护装置，确保操作员 的人身安全。 用途：电池极片成型（连续性涂布极片） 性能特点： 1、极片卷料放料是采用光电开关控制,根据成型长度所需自 动同步放卷，放卷轴可正反转调节并在无料时可及时停 机； 2、2、采用进口伺服拉料系统，确保拉料走位精准，减少浪 费； 3、3、装置机械强制供油系统，使设备在运转中正常无磨 损，从而延长设备寿命； 4、4、传动方式采用国际顶尖技术，具有噪音小，稳定性强 的特点； 5、5、各装置开关简单易辨别，操作方便并特别装置了人性 化的换带装置，从而节省了大量的换带时间提高生产效率；

一种分析锂电池极片涂布干燥过程的新方法

一种分析锂电池极片涂布干燥过程的新方法 锂电池电极是一种颗粒组成的涂层，电极制备过程中，均匀的湿浆料涂敷在金属集流体上，然后通过干燥去除湿涂层中的溶剂。电极浆料往往需要加入聚合物粘结剂或者分散剂，以及炭黑等导电剂。尽管固含量一般大于30%，但是干燥过程中，溶剂蒸发时，涂层总会经历一定的收缩，固体物质在湿涂层中彼此接近，最后形成多孔的干燥电极结构。 1、前言 毛细管力作用在三相界面上，半月形液相蒸发固化，并显著影响电极微结构。当涂层收缩完成，随着溶剂进一步蒸发，气-液界面逐步从孔隙中退出，最后形成干涂层。在涂层收缩和溶剂蒸发过程中，添加剂容易迁移，可能在多孔电极中重新分配，比如普遍认为存在的粘结剂迁移。当干燥速度太高时，涂层表面溶剂蒸发，可溶性的或分散性的粘结剂倾向于以高浓度存在于涂层表面。相反，较低的干燥速度可以使粘结剂分布平衡。粘结剂迁移是电极制造过程中不期望发生的，局部富集必然导致其他区域量减少，比如涂层和集流体界面粘结剂减少会导致涂层结合强度低。而且粘结剂分布不均匀也会导致电池电化学性能裂化，比如内阻增加，相应倍率特性变差。因此，干燥条件以及溶剂蒸发对电极制造过程是非常重要的。 另外，涂层干燥又是和能源消耗相关的，因此电极干燥也是决定性的成本因素。近年来，电池工业上不断要求提高干燥速度，减少烘箱长度，从而降低能源消耗成本。要想提高干燥速度，就需要提高温度或者加大风量，然而这又会导致电极性能的下降。幸好，电极干燥不是一个线性过程，可以分为两个阶段，在第二阶段可以提高干燥速率。基于此，多区域干燥模型能够显着减少所需的干燥时间。这就需要我们深入认识电极干燥过程，不断克服目前的局限。 德国卡尔斯鲁厄理工学院薄膜技术研究所的StefanJaiser等人引入了一种实验装置，在涂层干燥溶剂蒸发过程中能够测量涂层的收缩，涂层表面液体含量，以及表面孔洞消失的过程。在电极浆料中少量加入一种荧光增白剂，涂层中的液体在UV-A 紫外线辐照下能够发出蓝光，因而可以用相机观察到液相。图像处理可以估算涂层表面的液体含量，跟踪电极孔隙中的液相消失过程。同时，湿涂层的厚度采用二维激光位移传感器测量。实验结果揭示了液相去除，电极孔隙中开始形成的时刻。 2、实验方法

干货锂电池极片挤压涂布常见缺陷

干货｜锂电池极片挤压涂布常见缺陷目前，电动车、储能电池等新能源产业在全球范围内发展迅速。作为公认的理想储能元件，动力锂电池也得到高度关注。 涂布机是动力锂电池极片的生产关键工艺设备。目前，锂电池极片涂布工艺主要有刮刀式、辊涂转移式和狭缝挤压式等。我在工作过程中，这三种涂布方式都接触过。一般实验室设备采用刮刀式，3C电池采用辊涂转移式，而动力电池多采用狭缝挤压式。 刮刀涂布 工作原理如图1所示，箔基材经过涂布辊并直接与浆料料槽接触，过量的浆料涂在箔基材上，在基材通过涂辊与刮刀之间时，刮刀与基材之间的间隙决定了涂层厚度，同时将多余的浆料刮掉回流，并由此在基材表面形成一层均匀的涂层。刮刀类型主要逗号刮刀。逗号刮刀是涂布头中的关键部件之一，一般在圆辊表面沿母线加工成形似逗号的刃口，这种刮刀具有高的强度和硬度，易于控制涂布量和涂布精度，适用于高固含量和高黏度的浆料。

图1 逗号刮刀涂布示意图 辊涂转移式 涂辊转动带动浆料，通过逗号刮刀间隙来调节浆料转移量，并利用背辊和涂辊的转动将浆料转移到基材上，工艺过程如图2所示。辊涂转移涂布包含两个基本过程：（1）涂布辊转动带动浆料通过计量辊间隙，形成一定厚度的浆料层；（2）一定厚度的浆料层通过方向相对的涂辊与背辊转动转移浆料到箔材上形成涂层。

图2 辊涂刮刀转移涂布工艺示意图 狭缝挤压涂布 作为一种精密的湿式涂布技术，如图3所示，工作原理为涂布液在一定压力一定流量下沿着涂布模具的缝隙挤压喷出而转移到基材上。相比其它涂布方式，具有很多优点，如涂布速度快、精度高、湿厚均匀；涂布系统封闭，在涂布过程中能防止污染物进入，浆料利用率高、能够保持浆料性质稳定，可同时进行多层涂布。并能适应不同浆料粘度和固含量范围，与转移式涂布工艺相比具有更强的适应性。

涂布方法的选择及极片涂布工艺流程

涂布方法的选择及极片涂布工艺流程 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。

干货锂电池极片挤压涂布常见缺陷修订稿

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干货｜锂电池极片挤压涂布常见缺陷目前，电动车、储能电池等新能源产业在全球范围内发展迅速。作为公认的理想储能元件，动力锂电池也得到高度关注。 涂布机是动力锂电池极片的生产关键工艺设备。目前，锂电池极片涂布工艺主要有刮刀式、辊涂转移式和狭缝挤压式等。我在工作过程中，这三种涂布方式都接触过。一般实验室设备采用刮刀式，3C电池采用辊涂转移式，而动力电池多采用狭缝挤压式。 刮刀涂布 工作原理如图1所示，箔基材经过涂布辊并直接与浆料料槽接触，过量的浆料涂在箔基材上，在基材通过涂辊与刮刀之间时，刮刀与基材之间的间隙决定了涂层厚度，同时将多余的浆料刮掉回流，并由此在基材表面形成一层均匀的涂层。刮刀类型主要逗号刮刀。逗号刮刀是涂布头中的关键部件之一，一般在圆辊表面沿母线加工成形似逗号的刃口，这种刮刀具有高的强度和硬度，易于控制涂布量和涂布精度，适用于高固含量和高黏度的浆料。

图1 逗号刮刀涂布示意图 辊涂转移式 涂辊转动带动浆料，通过逗号刮刀间隙来调节浆料转移量，并利用背辊和涂辊的转动将浆料转移到基材上，工艺过程如图2所示。辊涂转移涂布包含两个基本过程：（1）涂布辊转动带动浆料通过计量辊间隙，形成一定厚度的浆料层；（2）一定厚度的浆料层通过方向相对的涂辊与背辊转动转移浆料到箔材上形成涂层。

图2 辊涂刮刀转移涂布工艺示意图 狭缝挤压涂布 作为一种精密的湿式涂布技术，如图3所示，工作原理为涂布液在一定压力一定流量下沿着涂布模具的缝隙挤压喷出而转移到基材上。相比其它涂布方式，具有很多优点，如涂布速度快、精度高、湿厚均匀；涂布系统封闭，在涂布过程中能防止污染物进入，浆料利用率高、能够保持浆料性质稳定，可同时进行多层涂布。并能适应不同浆料粘度和固含量范围，与转移式涂布工艺相比具有更强的适应性。

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 ． ． ．

涂布常见性问题解决方法

?在谈关于锂电池涂布常见问题的解决方法之前，先说说个人对锂电池的一些想法，关于锂电池这个行业，说的有点广阔了，就说说自己的一些浅显的看法和想法吧！在这个锂电池行业做了快4年了，这是一段不停学习不停钻研的时间，这期间我学习了很多关于锂电池的相关知识，从一个门外汉慢慢摸索算是初窥门径了，因为部门原因很多东西我是不能研究的很深，只能懂些皮毛，在我看来锂电池的研发和制作甚至一些关键的岗位技术并不是想象中的那么难，难得是不肯去学不肯去钻研不愿意去了解的人，总是以为自己懂得已经够多，还有就是一些所谓的关键技术的保密性，其实只要研究一下也会懂些皮毛，但是我觉得对于需要盈利的公司来说有这些就已经做够了，因为做的电池就像生物上的杂交育种一样，是一种材料不断更替不断变化相互组合而实现与理论值最接近的一个过程，但是如何提高理论值却是与锂电池制造行业的相关材料供应商的专业饭，只有材料性能提高了，电池的理论性能才会真正提高，所谓的电池研发就是根据对客户的需求来改变电池的形状及性能，说到这里很多做技术或者职场老人肯定要批斗我这黄毛小二的肤浅，不懂什么是电池的真正内涵，我重申以上观点只是我一个刚刚对电池有点了解的人的观点，电池制作过程中的细节问题以及研发肯定是需要相关的专业知识做基础才能做好，所以大家不要气氛。从事电池这一行很多人都喜欢把自己学到的东西藏起来，一般人从不会去传授所谓的技术，个人觉得烦三个臭皮匠顶个诸葛亮的话是很有道理的，假想我们要是把自己会的都无偿的与周边的人共享然后集思广益是不是能将电池做的更好？就为了保住自己所谓饭碗，导致我们这个制造行业的平均水准难以提升，所以我个人很不赞成的这种做法，现在就将我自己对涂布这一块的一些常见问题的解决方法做一个简单的总结，希望不算是什么泄密，在作出总结之前我想知道在你们工厂的涂布新进人员要多长时间能够真正的掌握，并成为业内人士所谓的熟练涂布手甚至所谓的涂布工程师呢？我的答案是最多3个月，因为我把常见的问题做了总结并在他学的过程中就已经教会他如何处理。? ?? ? 现总结如下主要是逗号刮刀式的涂布机（比较老了）至于转移式和喷涂式也可以借鉴部分内容，原理是相通的：1.面密度不稳定 正对这个问题也是困惑了我好久，因为原因是在太多，要一一排除，先简单总结几点与大家分享： a.涂布刮刀限位上有异物；? ? b.开机或刀表画面上调刀参数未回零或未运行；?? c.钢棍与背辊夹得太紧； d.速比参数过大；?? e.挡边挡板与钢棍挤压过紧导致钢棍发烫??； f.浆料发烫；??i.气压不稳定??；j.排风量大小等。影响的因素很多，需要结合自身生产实际情况进行调试 2.间隙涂布头尾不稳定——a.头尾厚度与标准不符合，设置头尾速比参数及长度；b.头尾喇叭口，设置钢棍背辊距离及弹间隙距离；c.拖尾—调节尾部厚度及进给值必要时可开启间涂变速；d.背辊变形 3.裂边---调节温度和速度以及测试固含量及速度 4.收卷不齐——调节系统张力（收放卷） 5.含水量超标---调节速度和温度以及测试浆料固含量，车间环境 6.鼓边——很多人遇到过分析原因：a.材料的粒径过小浆料粘度过低，b.调节刮刀方向??c.调节刮刀中心扭矩螺丝??d.调节温度和排风系统??e.在挡板两侧垫一层PE带 7.黑点聚团漏箔-——主要针对负极，这个是比较有争论的话题@清风对此专门开贴研究对此我只提供自己原因分析和解决方法：分析a.为cmc在分散的过程中气泡未完全排除；b.原材料石墨表面有异物（微观结构）产生非亲水的化学键??c.铜箔表面有异物及生产过程空气中的灰尘；改良方案：a.先将CMC与去离子水混合分散抽真空一定时间后静置较长时间，会有很大改善b.更换材料石墨有改善 ? ?? ? 其实很多很多的细节只要去留心观察和注意学好涂布并不难，以上说的比较笼统也没有明确的解决方案和现象做对比，时间允许的情况下可以正对每一个现象进行解剖分析，最

极片浆料涂布工艺路线的选择

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10～20μm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。 1.2 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，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。 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

锂电池涂布

磷酸亚铁锂/石墨锂离子电池的工艺简介 摘要： 自锂离子电池问世以来，锂离子电池因为其良好的电化学性能受到众多电化学行业从事者的青睐。锂电池比普通电池的优点在于它的环寿命长、工作电压高、安全性好等。然而，锂离子电池电化学性能的好坏与其所使用的正负极材料、导电剂、粘结剂、电解液、隔膜等有着密切的关系。磷酸亚铁锂(LiFeP04)因其具有原料丰富、比容量高结构稳定、安全性好等优点成为了一种比较有潜力的锂离子电池正极材料。锂离子电池负极材料以碳材料为主。这里主要介绍石墨作为负极材料。 关键词：锂电池、正负极、工艺 1电化学原理 锂离子电池是一种充电电池，是由两种可以可逆脱嵌Li+的物质作为正负极 构成的二次电池，主要依靠Li+在正负极间的可逆脱嵌来工作，充电时Li+从正极脱出，在负极嵌入，放电时则相反。锂离子电池的正极材料一般选择相对锂电位大于3．5 V并且在空气中比较稳定的能够嵌锂的过渡金属的化合物，如：Li l．xC002(O