在鋰電池生產(chǎn)的復雜流程中,涂料工藝技術猶如基石,對電池的性能、安全性與穩(wěn)定性起著決定性作用。隨著新能源產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,市場對鋰電池的需求持續(xù)攀升,這促使多種鋰電池涂料工藝技術不斷涌現(xiàn)并相互競爭,各自展現(xiàn)獨特優(yōu)勢。
逗號輥轉移涂布是較為常見的工藝之一。其工作原理是借助涂布輥與逗號刮刀之間的間隙,將漿料均勻計量在涂布輥上,隨后依靠背輥和涂布輥的協(xié)同轉動,實現(xiàn)漿料向箔材的精準轉移。這一工藝操作相對簡便,設備成本也較為親民,在工藝調整方面具備較高的靈活性。正因如此,它在中低端鋰電池的生產(chǎn)領域中占據(jù)一定市場份額。然而,該工藝在涂布精度上存在明顯短板,難以契合高端產(chǎn)品對極片涂層高精度的嚴苛要求。例如,在對電池能量密度和循環(huán)壽命要求極高的應用場景中,其精度不足可能導致電池性能出現(xiàn)較大差異,難以滿足實際需求。
狹縫擠壓涂布則代表了高精度涂布工藝的發(fā)展方向。在這一工藝中,牛頓或非牛頓流體漿料在計量泵的精準控制下,被輸送至狹縫模頭,并均勻地涂覆在基材表面。狹縫擠壓涂布能夠對涂布厚度進行極為精確的調控,尤其適用于高端鋰電池產(chǎn)品的制造。當涂布速度達到較高水平(≥30m/min)時,通常會配備真空腔機構,以進一步保障涂布質量的穩(wěn)定性。在高端電動汽車鋰電池的生產(chǎn)過程中,狹縫擠壓涂布憑借其出色的涂布精度,有效確保了極片涂層的均勻性和穩(wěn)定性,顯著提升了電池的性能和安全性,因而成為眾多高端電池制造商的首選工藝。
Lankwitzer 在鋰電池涂料工藝技術創(chuàng)新方面成果斐然。其開發(fā)的 UV 絕緣電池涂層(EvoProtect 455 UV)采用了獨樹一幟的工藝,在固化環(huán)節(jié)表現(xiàn)尤為卓越。該涂層通過紫外線照射,能夠在極短的時間內 —— 不到 5 秒,迅速實現(xiàn)固化,這極大地提高了生產(chǎn)效率。同時,該工藝支持自動化生產(chǎn),為產(chǎn)品質量的一致性和穩(wěn)定性提供了有力保障。這種先進的工藝技術,使 Lankwitzer 在鋰電池電芯絕緣涂層工藝領域樹立了行業(yè)標桿,為整個行業(yè)的技術發(fā)展注入了新的活力,提供了全新的思路和方向。
從制漿工藝的角度來看,濕法制漿和干法制漿是兩種主流方式。濕法制漿的操作流程相對簡單,先將粘結劑、導電劑等充分混合攪拌,再加入活性物質進行深入分散,最后根據(jù)實際需求調整溶劑的粘度。這一工藝耗時較短,制備出的漿料流動性良好,且氣泡較少,有利于提升生產(chǎn)效率,在國內鋰電池廠家中應用較為廣泛。然而,濕法制漿也存在一些不足之處。由于導電劑容易吸收溶劑,可能導致溶劑的流動性變差,使得活性物質難以實現(xiàn)均勻分散。此外,在相同固含量的情況下,濕法制漿得到的漿料粘度往往偏高。
干法制漿則是先將活性物質、導電劑等粉末進行預混合,然后依次加入粘結劑和溶劑,進行充分的混合、分散與稀釋。這種工藝能夠使物料達到較好的分散狀態(tài),有助于提升電池的性能。但是,干法制漿過程中,物料達到最佳狀態(tài)的難度較大,容易受到原材料多種因素的影響,需要頻繁對工藝進行調整。這不僅可能影響生產(chǎn)效率,還可能對極片的一致性產(chǎn)生不利影響。
鋰電池涂料工藝技術呈現(xiàn)出多樣化的特點,逗號輥轉移涂布、狹縫擠壓涂布在涂布環(huán)節(jié)各有其適用場景,濕法制漿和干法制漿在制漿方面也各有優(yōu)劣。而像 Lankwitzer 這樣的企業(yè),通過持續(xù)不斷的創(chuàng)新,為鋰電池涂料工藝技術的發(fā)展注入了強大動力,推動著整個行業(yè)不斷向前發(fā)展 。