年涂布機(jī)行業(yè)技術(shù)分析：鋰電池涂布機(jī)技術(shù)將持續(xù)優(yōu)化在全球新能源產(chǎn)業(yè)迅猛進(jìn)展的浪潮中，電動(dòng)車與儲(chǔ)能電池等領(lǐng)域?qū)︿囯姵氐男枨蟪掷m(xù)攀升。鋰電池作為核心儲(chǔ)能元件，其生產(chǎn)質(zhì)量至關(guān)重要，而涂布機(jī)作為鋰電池生產(chǎn)的關(guān)鍵工藝設(shè)備，直接打算著涂布效果，進(jìn)而影響鋰電池質(zhì)量。據(jù)相關(guān)實(shí)踐表明，涂布工序?qū)е碌牟涣继貏e在鋰電池整個(gè)生產(chǎn)工藝中的占比超50%，涂布機(jī)技術(shù)的進(jìn)展與創(chuàng)新成為提升鋰電池生產(chǎn)水平的關(guān)鍵。

一、擠壓涂布技術(shù)：鋰電池涂布機(jī)的核心工藝突破

隨著綠色能源政策的推動(dòng)，儲(chǔ)能電池和動(dòng)力電池需求大增，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)移式和刮涂式涂布技術(shù)已難以滿意生產(chǎn)要求。擠壓式涂布技術(shù)憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，成為鋰電池生產(chǎn)制造的主流選擇。該技術(shù)通過讓流體經(jīng)特別通道的涂布頭，涂覆在運(yùn)動(dòng)基材上，能實(shí)現(xiàn)高精度涂層，尤其適用于鋰電池極片這種精度要求高、涂層厚、漿料黏度大且基材薄的涂布場(chǎng)景。

《2025-2030年全球及中國(guó)涂布機(jī)行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)研及進(jìn)展前景分析報(bào)告》指出，鋰電池極片涂布采納雙面單層依次涂布，漿液濕涂層厚且為非牛頓高粘度流體，基材是6-30μm的銅箔。在狹縫擠壓式涂布過程中，漿料從擠壓頭上料口進(jìn)入模頭內(nèi)部型腔形成壓力，再從模頭狹縫噴出涂于箔材，最終經(jīng)烘箱干燥。此過程中，涂布液流變特性、涂布頭與基帶間隙、基材速度及涂布頭結(jié)構(gòu)等因素都會(huì)影響涂布質(zhì)量。其中，涂布頭與基帶間隙、涂布頭唇口尺寸、流體黏度、基材速度、流體和外部壓力等是影響涂布厚度的關(guān)鍵。一般來說，外部壓力為室內(nèi)常壓，保證涂布頭唇口內(nèi)和出口壓力勻稱性對(duì)穩(wěn)定供料系統(tǒng)至關(guān)重要。

漿料特性與涂布質(zhì)量緊密相關(guān)，鋰電池漿料由活性物質(zhì)、溶劑、黏結(jié)劑與導(dǎo)電劑等構(gòu)成，屬于固相兩相流體。在涂布工藝中，需嚴(yán)格管控其黏度、密度、細(xì)度、固含量以及pH值，同時(shí)檢測(cè)不同區(qū)域漿料質(zhì)量，確保勻稱全都性。漿料受沉降時(shí)間、攪拌速度與溫度影響，呈現(xiàn)非牛頓流體特性，存在剪切稀釋現(xiàn)象。為保證擠壓式涂布質(zhì)量，通常將鋰電池漿料密度掌握在1400-2000kg?m?3，黏度掌握在1-10Pa?s。

高精密狹縫擠壓涂布模頭是鋰電池涂布機(jī)的核心部件，與鋰電池生產(chǎn)中的多種關(guān)鍵材料直接接觸，這些材料成本占電芯物料清單成本的70%-90%，關(guān)乎電芯大部分性能。實(shí)際操作中，需嚴(yán)格掌握極片各位置正負(fù)極漿料涂層厚度，保證全都性，防止電池容量特別，保障使用壽命。涂布前做好“5S”工作，避開雜物混入影響鋰電池平安性，確保極片前后參數(shù)統(tǒng)一，保證電池性能全都。

二、快速烘干技術(shù)：提升鋰電池涂布機(jī)效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

擠壓式涂布是鋰電池生產(chǎn)關(guān)鍵工序，而快速烘干則是擠壓式涂布的重要節(jié)點(diǎn)，其目的是利用合適加熱介質(zhì)快速去除極片涂層中的有機(jī)溶劑或水分。若烘干不到位，鋰電池涂布極片會(huì)消失掉粉、烤焦、壓實(shí)密度不達(dá)標(biāo)、未烤干及溶劑揮發(fā)不全都等問題，影響鋰電池質(zhì)量。烘干本質(zhì)是熱量傳導(dǎo)、熱交換和能量輸入輸出的過程，常用加熱介質(zhì)有熱風(fēng)、微波與紅外等。合理掌握涂布速度，可有效把控烘干快慢，提升烘干質(zhì)量。

傳統(tǒng)烘干技術(shù)用電加熱器加熱空氣，存在耗能大、烘箱抽風(fēng)不平衡等問題，易導(dǎo)致“滴溶劑”，使極片干燥不足。極片烘干包含預(yù)熱、加熱、恒干燥速率、降速4個(gè)動(dòng)力學(xué)過程。初始階段，加熱介質(zhì)使?jié){料表面溶劑蒸發(fā)并集中;恒干燥速率環(huán)節(jié)，大量溶劑蒸發(fā)富集，需掌握涂層表面氣相干燥界面物質(zhì)集中動(dòng)力學(xué)，使?jié){料表面溶劑汽化，內(nèi)部溶劑在毛細(xì)作用下轉(zhuǎn)移至表面持續(xù)蒸發(fā)，當(dāng)濕含量達(dá)臨界狀態(tài)，進(jìn)入恒速干燥階段。掌握加熱介質(zhì)溫度、風(fēng)速、回風(fēng)比和漿料配比，能提高鋰電池性能全都性，低速大通量可保證極片烘干質(zhì)量。

鋰電池涂布工藝中，快速烘干技術(shù)有復(fù)合烘干技術(shù)、紅外烘干技術(shù)以及微波烘干技術(shù)等。復(fù)合烘干技術(shù)采納雙面熱風(fēng)烘干結(jié)合負(fù)壓條件與其他加熱方式，提高烘干效率;紅外烘干技術(shù)能高效脫除極片涂層水分，但黏結(jié)劑易二次團(tuán)聚，常與對(duì)流干燥結(jié)合;微波烘干技術(shù)借助微波介電加熱去除水分，烘干效率高但可能導(dǎo)致極片鼓包。在快速烘干工藝中，需合理掌握烘箱指標(biāo)，如單個(gè)風(fēng)嘴風(fēng)速全都性≤6%，單節(jié)烘箱溫度全都性≤±3℃。熱風(fēng)沖擊干燥模型通過空氣射流沖擊濕物料表面去除水分，目前鋰電池涂布烘箱常采納紅外-熱風(fēng)烘干系統(tǒng)，該系統(tǒng)能吹散極片表層氣膜，實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)對(duì)流循環(huán)烘干，提高烘干速率。

三、實(shí)時(shí)張力掌握和糾偏技術(shù)：保障鋰電池涂布機(jī)涂布質(zhì)量的穩(wěn)定支撐

在鋰電池涂布工藝中，收放卷機(jī)構(gòu)、張力與糾偏系統(tǒng)對(duì)掌握卷材基材運(yùn)動(dòng)速度、保證涂布勻稱度、加快烘干速度和提高涂布質(zhì)量起著關(guān)鍵作用。張力與糾偏系統(tǒng)涵蓋放卷部位、烘干部分出烘箱段和收卷部分的張力與糾偏掌握。放卷部位利用閉環(huán)自動(dòng)掌握恒張力降低誤差;收卷部分采納閉環(huán)掌握，掌握浮輥位置恒定以保證張力穩(wěn)定，使涂布勻稱防起皺。

由于鋰電池基材厚度通常不大于30μm，在涂布過程中必需重視糾偏處理。通過自動(dòng)對(duì)邊糾偏邊緣檢測(cè)糾偏方式，可有效掌握基材平整度和平行度;利用電氣驅(qū)動(dòng)超聲檢測(cè)方式，能科學(xué)掌握移動(dòng)范圍和糾偏掌握器精度，確保涂膜邊緣對(duì)齊度不小于標(biāo)準(zhǔn)值，避開基材起皺，保證涂布勻稱和收卷整齊。

四、實(shí)時(shí)膜厚監(jiān)測(cè)反饋閉環(huán)掌握技術(shù)：實(shí)現(xiàn)鋰電池涂布機(jī)精準(zhǔn)涂布的核心保障

鋰電池涂布機(jī)的涂布質(zhì)量受多種因素協(xié)同影響，任一環(huán)節(jié)消失問題都可能導(dǎo)致涂布厚度勻稱性不達(dá)標(biāo)。為確保最終成品鋰電池質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，需采納實(shí)時(shí)膜厚監(jiān)測(cè)反饋閉環(huán)掌握技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)涂布工藝過程的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)和閉環(huán)自動(dòng)調(diào)整。將Beta-ray測(cè)厚技術(shù)與閉環(huán)自動(dòng)掌握技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)對(duì)涂布厚度的全過程監(jiān)測(cè)與反饋閉環(huán)掌握，從多個(gè)工序協(xié)同作用，保障涂膜厚度符合產(chǎn)品質(zhì)量要求。

綜上所述，在2025年鋰電池產(chǎn)業(yè)快速進(jìn)展的背景下，高速、高精智能化鋰電池涂布機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，包括擠壓涂布技術(shù)、快速烘干技術(shù)、實(shí)時(shí)張力掌握和糾偏技術(shù)以及實(shí)時(shí)膜厚監(jiān)測(cè)反饋閉環(huán)掌握技術(shù)，對(duì)于提升鋰電池生產(chǎn)質(zhì)量至關(guān)重要。這些技術(shù)相互協(xié)作、協(xié)同進(jìn)展，從不同角度保障了鋰電池涂布的精度、效率和穩(wěn)定性。將來，隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，鋰電池涂布機(jī)技術(shù)將持續(xù)優(yōu)化，為新能源產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量進(jìn)展供應(yīng)更堅(jiān)實(shí)的支撐。

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