涂布工序是鋰電池電極制造過程中重要的環節,是完成電極漿料由液態向電極固態活物質轉移的過程。電極漿料制備完成后經過螺桿泵、過濾器、篩網等裝置,經由擠出涂布頭或轉移輥涂布后,粘附在集流體上。鋰離子電池電極經過烘箱干燥后,液態漿料在集流體表面固化,且粘結力更強。
在烘箱(xiang)干燥(zao)過程(cheng)中,表面上來看并不會出現明顯的(de)異(yi)常,但是在涂(tu)布之后的(de)輥(gun)壓(ya)工(gong)序(xu)中有時候會發現極片過輥(gun)之后會出現掉料、漏箔或(huo)者壓(ya)輥(gun)異(yi)常變黑等現象。
這可能并(bing)不是(shi)因(yin)為(wei)在電極漿料制備過程中(zhong)粘結(jie)劑(ji)的(de)配(pei)比(bi)出現了問題,而可能是(shi)由(you)于在電極涂布完(wan)成干燥過程中(zhong)粘結(jie)劑(ji)上浮至表(biao)面造成的(de)。
漿料(liao)涂布完成后,需要對產(chan)品進行檢(jian)驗。檢(jian)驗的項(xiang)目(mu)一般是極片(pian)(pian)(pian)面載荷、極片(pian)(pian)(pian)厚(hou)度、剝離強(qiang)(qiang)度、電(dian)(dian)阻(zu)率等,可能還會對極片(pian)(pian)(pian)的電(dian)(dian)解液浸(jin)潤(run)效果(guo)進行評估。粘結劑的上浮會降低極片(pian)(pian)(pian)的剝離強(qiang)(qiang)度。
漿料制備完成后,合格漿料中活物(wu)質(zhi)、導電劑、粘(zhan)結劑等物(wu)質(zhi)都是(shi)均勻(yun)分散的,但是(shi)如果干燥條件設置(zhi)不當的話(hua)就會引起分散均勻(yun)的物(wu)質(zhi)重新分布(bu),尤其是(shi)導電劑產生(sheng)在表面富集(ji)的現象,而與(yu)箔材(cai)接觸的地方粘(zhan)結劑含量降低,在極片剝離強度(du)測試中出現異常。
極(ji)片在輥(gun)壓(ya)過程中也會由于粘結劑分布不均(jun)勻,在較(jiao)大的軋制(zhi)力下,出現(xian)粘附(fu)在壓(ya)輥(gun)表面(mian),而從金(jin)屬(shu)箔材上(shang)剝離的現(xian)象,這(zhe)個對于極(ji)片的品(pin)質控制(zhi)來說(shuo)絕對是不允許出現(xian)的。
粘結劑上浮程(cheng)(cheng)度有輕有重,較厲害的情況就是(shi)(shi)極片剝離(li)(li)強度低(di),較輕的情況下(xia)是(shi)(shi)極片表面(mian)沒有明顯問題,但是(shi)(shi)鋰離(li)(li)子電(dian)池(chi)在使用過程(cheng)(cheng)中(zhong)壽命縮短,這是(shi)(shi)因為活物質在充(chong)放電(dian)過程(cheng)(cheng)中(zhong)極易從箔(bo)材上脫(tuo)離(li)(li)造(zao)成的。