摘要

锂电池生产中，锂涂布气泡是一个常见问题，产生原因多样，这对电池的性能和安全性造成不利影响。本文将对锂涂布气泡的成因进行详细分析。

● 锂电池锂涂布气泡的原因

异物混入：涂布液中如有粉尘或较长毛絮等异物，可能改变涂层表面张力，导致浆料轻度转移，烘干后形成圆形痕迹。

化学反应：锂电池浆料中的成分若发生化学反应，可能产生泡沫。

搅拌过程：搅拌时混入空气可能导致泡沫生成。

负极板含水量：负极板含水量过高也可能引起起泡现象。

材料不合适：不适当的涂敷材料或溶剂（如挥发性和润湿性不匹配）可能导致涂层表面出现气泡。

混合不均匀：涂布前浆料混合不均匀会导致涂层质地不一致，从而形成气泡，这可能因搅拌不充分或空气混入造成。

溶剂蒸发不彻底：涂敷后如溶剂未完全蒸发，残留在涂层中可形成气泡，这通常与干燥工艺的参数设置有关。

生产环境洁净度不足：生产环境中的粉尘、水分和杂质可能混入涂布液或落在湿涂层表面，改变表面张力，形成气泡。

工艺参数设置不当：涂布速率过快、烘干温度不足或风量调节不当等都可能导致气泡的产生。

● 锂电池涂布气泡对性能的影响

降低电池性能：气泡的存在会显著影响锂电池的循环寿命、放电稳定性和能量密度。气泡区域可能导致电池内部电阻增加，从而降低整体性能。气泡极片制成的电池循环性能较差，且气泡比例越高，循环性能越弱。

安全隐患：气泡还可能导致电池内部局部过热或短路，从而增加安全风险。

● 锂电池涂布气泡的解决方案

提高生产环境洁净度：加强生产环境的清洁和维护，减少粉尘、水分和杂质的混入。采用自动投料设备、密封存储浆料及防尘服等措施，以提升生产环境的洁净度，严格控制电池生产中的粉尘和异物。

加强生产过程密闭性：使用自动投料设备，减少人工操作，确保合浆车间的清洁度。

正确存储和转运浆料：搅拌完成的浆料需密封保存，以防止异物混入。

使用消泡剂：在浆料中添加适量的消泡剂，有助于消除泡沫。

优化材料选择：选择合适的涂敷材料和溶剂，确保其挥发性和润湿性符合工艺要求。

加强混合均匀性：在涂布前充分搅拌浆料，确保体系均匀无气泡。可采用真空搅拌或超声波搅拌等方法来提升混合效果。

完善干燥工艺：调整干燥室的温度和风量等参数，确保溶剂完全蒸发。可以采用分阶段升温或延长干燥时间的方法来改善干燥效果。

调整工艺参数：根据实际情况合理调整涂布速率和烘干温度等工艺参数，以减少气泡产生。通过实验验证和数据分析，确定最佳工艺参数组合，并调整搅拌速度和时间，以改善浆料的流平性。

● 总结

锂电池涂布气泡是锂电池生产过程中必须重点关注的一个问题。通过优化材料选择、增强混合均匀性、改进干燥工艺、提升生产环境的洁净度以及调整工艺参数等措施，可以有效减少气泡的产生，从而提高锂电池的性能和安全性。

在实际生产中，应密切监控涂布工艺的变化，及时调整工艺参数和操作方法，以确保锂电池的生产质量。

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涂布工艺

涂布工艺是基于对流体物理性质的研究，在基材上涂覆一层或多层液体的工艺。

基材一般为柔性薄膜或衬纸，然后涂覆的液体涂层通过烘箱干燥或固化方式使之形成一层具有特殊功能的膜层。锂离子电池极片涂布主要包括有逗号辊转移涂布、狭缝挤压涂布。

涂布工艺的目的

涂层工艺是将正负极浆料均匀涂抹在基层上。涂布分为正负预涂层和正负极浆料涂布。

预涂层涂布：将预涂层浆料均匀涂抹在箔材上。一般采用转移涂布机，实现黏度低的浆料，进行厚度较薄的涂布方式，厚度2-3μm。

浆料涂布：目的是将正负浆料均匀涂抹在箔材上。选用挤压涂布机，实现黏度较高的浆料以一定厚度均匀涂抹在箔材上。

涂布工序注意事项

1.外观

无颗粒，沉淀，杂质和气泡等

2.铜，铝箔

厚度均匀，无划痕，褶皱

3.涂布溶液的粘弹性

如果溶液以较大的剪切力从涂布头唇口挤出，或以较快的速度涂覆，由于溶液在涂覆完成后，在压力释放的情况下会回缩，最终导致类似竖条纹的形成。即使在严重的情况下，溶液的回缩也会导致膜的皱褶，卷曲。

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