电极浆料过滤在锂电池制备工艺中重要性

新能源汽车的快速发展带动了动力电池的高速增长。

锂离子电池电芯由阳极、阴极、电解液、隔膜和其他部件组成。锂离子电池的工作原理可以简单描述为：锂离子在阳极和阴极之间移动，从而在充电和放电过程中携带并储存电子。

在整个制造过程中，涂布是电池电芯制造关键步骤。

将搅拌均匀的浆料（活性物质、导电剂、粘结剂等的混合物）均匀、连续、稳定地涂覆在金属集流体（正极用铝箔，负极用铜箔）上，并烘干溶剂，形成厚度一致、无缺陷的极片。

涂布工序直接决定了电池的容量、一致性、安全性和寿命。可以说，涂布质量是电池高性能的基石。

涂布工艺流程详解

锂离子电池电芯由阳极、阴极、电解液、隔膜和其他部件组成。锂离子电池的工作原理可以简单描述为：锂离子在阳极和阴极之间移动，从而在充电和放电过程中携带并储存电子。

在整个制造过程中，涂布是电池电芯制造关键步骤。

将搅拌均匀的浆料（活性物质、导电剂、粘结剂等的混合物）均匀、连续、稳定地涂覆在金属集流体（正极用铝箔，负极用铜箔）上，并烘干溶剂，形成厚度一致、无缺陷的极片。

涂布工序直接决定了电池的容量、一致性、安全性和寿命。可以说，涂布质量是电池高性能的基石。

常见的涂布缺陷及原因

1.划痕/条纹：模头或刮刀上有杂质、损伤；浆料中有大颗粒。

2.厚度不均/波浪边：模头间隙不均；浆料供给压力波动；张力控制不当。

3.白斑/露箔：浆料润湿性差；基材表面有油污；浆料中有气泡。

4.橘皮纹：干燥过快，浆料表面流动性差导致。

5.气泡：浆料脱泡不彻底；干燥过程溶剂剧烈汽化。

6.粘连：极片卷绕后粘在一起，原因是烘干不彻底，残留溶剂过多；收卷张力过大。

通过对浆料进行过滤，将大颗粒和易变形的污染物去除，可减少电池缺陷，能够生产出一致的高质量浆料，实现阴/阳极电池和涂覆工艺的稳定性。

恒水eternalwater®系列浆料过滤器适用于高粘度浆料过滤。可拦截超大颗粒，允许小粒径有效成分通过，具有良好的分级性能，提供高效的颗粒去除能力。

浆料过滤器采用独特的结构设计，内芯紧贴PP壳体，之间的间隙很小，可有效减少液体损失。由于液体将保留在封装的滤芯内，因此无需清洁外壳从而降低处理成本。同时采用独特的止回阀设计，具有防泼溅功能，可防止操作员暴露于危险材料中。给安全和环保的过滤提供最大的保证。

为减少混合循环时间，更经济有效的手段是过滤掉0.1%的未混匀颗粒。可采用单一微米精度过滤器、梯度孔径结构过滤器或多个孔径从上游到下游递减的过滤器来优化过滤。过滤系统的优化取决于活性电池颗粒的粒度和分布。向涂布喷头提供高质量浆料需要监测系统及每个过滤器的压降，这确保了向模头提供足够的浆料；在大多数情况下，两级或三级过滤器组合可以提供优化的过滤流程，从而延长过滤器寿命、减少过滤器更换并降低总运行成本。