锂电池涂布机

一、锂电池涂布机概述:
锂电池涂布机是锂电池生产中的核心设备,负责将电极浆料均匀涂覆在金属集流体上,直接影响电池的性能和一致性。
二、锂电池涂布机的工作原理:通过精密的机械控制,把含有活性物质的浆料均匀地涂在金属箔上,再烘干固化,形成电极片。整个过程的核心在于张力控制、自动纠偏和精
确涂布,确保涂层厚度一致,这对电池性能至关重要。
三、锂电池涂布机的特点:
可以总结为高精度、高速度、高稳定性、自动化与智能化,这些特点共同保障了电池性能和生产效率。
1、高精度与均匀性
涂布厚度控制:采用高精度伺服驱动系统,实现微米级(±1μm)厚度调节,确保涂层均匀性,这对电池能量密度和安全性至关重要。
边缘平整度:模头流场设计优化,避免浆料滞留,保证涂布边缘整齐,减少缺陷。
2、高速度与高产能
涂布速度:实验室设备约1-10m/min,工业高速设备可达80m/min以上,满足大规模生产需求。
烘箱设计:采用分段控温(如21米烘箱分7段),热风循环干燥,确保溶剂彻底蒸发,提升干燥效率。
3、高稳定性与可靠性
张力控制:放卷和收卷采用磁粉自动张力控制,保持基材张力恒定(±1%),防止褶皱或断裂。
自动纠偏:实时监测箔材位置,纠偏精度达±1mm以内,保证涂布轨迹精准。
振动抑制:光刻区域振动速度≤125微英寸/秒,避免涂布头抖动导致条纹缺陷。
4、自动化与智能化
控制系统:采用PLC+触摸屏,实现参数数字化设置和工艺配方存储,支持MES系统对接。
在线监测:配备β射线或激光测厚仪,实时反馈调节涂布参数,提升A品率。
智能调节:部分设备集成AI算法和数字孪生,实现涂布模头间距的自动调节,减少人工干预。
模块化与多功能性
模块化设计:关键模块(如供料系统、涂布模头)可独立维护或升级,降低停机风险。
四、锂电池涂布机的工艺流程:
放卷与接片:铜箔或铝箔从放卷装置展开,首尾连接成连续带。
拉片与张力控制:拉片装置送入箔材,张力控制系统保持适度紧绷,防止松弛或断裂。
自动纠偏:实时监测箔材位置,发现偏移立即调整,保证涂布精准。
涂布:浆料按预定量和空白长度分段涂覆,通过刮刀、狭缝或网纹辊等机构实现均匀转移。
干燥:湿极片进入干燥道,加热蒸发溶剂,使固体物质粘结于基材。
成型与收卷:干极片再次经过张力控制和自动纠偏后,收卷成卷材。
五、锂电池涂布机的涂布方式:
1、转移式涂布:涂辊转动带动浆料,通过刮刀间隙调节转移量,利用背辊与涂辊相对转动将浆料转移到基材上。
2、挤压式涂布:浆料通过模头狭缝挤压到基材上,形成均匀涂层,关键在于模头内部流场控制与浆料流变性的配合。
六、锂电池涂布机的应用领域:
1、锂电池生产:用于在铜箔或铝箔上均匀涂布正负极材料,是制造电极片的核心步骤,直接影响电池性能和一致性。
2、新能源汽车:为动力电池提供高性能电极片,是提升电动汽车续航和安全性的关键。
3、消费电子产品:用于生产手机、笔记本电脑等小型电池,确保电池的高能量密度和稳定性。
4、储能系统:为电网储能、家庭储能等提供电极片,支持可再生能源的稳定应用。
5、研发与小批量生产:在实验室中用于新材料验证和工艺优化,是连接研发与量产的桥梁。










