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1、锂电池湿法制浆工艺和干法制浆工艺的方法及优缺点，次迎丁秦E电极浆料制备和极片涂布无疑是电极制造的最基础内容，最关键的工序，而 电极浆料性质又直接影响着涂布的效率、质量。锂离子电池的生产中，电极制造、电芯装配封装、电池预充化成激活是三个主要的工作阶 段，也就是在锂电人口中所说的前道工序、中道工序及后道工序。电极制造是生产锂电池 的血肉，电芯装配封装则是塑造锂电池的骨架，锂电池预充化成激活则是铸其魂，三者是 紧密相依且不可分割的整体，在锂离子电池生产过程中都起着重要的作用。其中任何一个 因素，例如原材料，电池设计，制造设备与工艺，环境等，略有缺陷都可能导致电池产品 性能的不良。在极片制造工艺阶段，
2、可细分为浆料制备、浆料涂覆、极片辊压、极片分切、极片干燥五 道工艺。当然，根据制造工艺的不同，每个公司厂家都会对其中的部分工艺顺序进行变化 或删改。电极浆料制备和极片涂布无疑是电极制造的最基础内容，最关键的工序，而电极 浆料性质又直接影响着涂布的效率、质量。锂电池浆料分为正负极浆料，两种浆料所用活物质、导电剂、粘结剂、溶剂等随电池体系 不同而不同。正、负极浆料的制备都包括了液体与液体、液体与固体物料之间的相互混合、 溶解、分散等一系列工艺过程，而且在这个过程中都伴随着温度、粘度、环境等变化。无 论采用水系体系还是油系体系，当前锂电厂家采用的搅拌工艺主要分为湿法工艺和干法工 艺两种。下面来对两种
3、搅拌工艺进行分析：一、湿法制浆工艺湿法制浆和干法制浆工艺的区别，主要体现在不同阶段，浆料固含量的区别上。湿法制浆 工艺特点是浆料成品前期固含量较低，而干法制浆则刚好相反。湿法制浆的主要流程是先 将粘结剂、导电剂等物质进行混合搅拌，随后加入活物质进行充分的搅拌分散，最后加入 适量溶剂进行粘度的调整，以适合涂布。粘结剂的状态主要有粉末状和胶状，有的公司会 采用先打成胶液，这样便于粘结剂的作用发挥，有的公司则直接采用粉末的粘结剂。正负 极的粘结剂状态选择也得根据情况而定，例如对于常用的正极粘结剂PVDF来说，较高的分子量则不推荐直接使用粉体，而应该先制成胶液再进行浆料制备。PVDF的溶解在常温 常压
4、下至少需要2-3小时才能完全溶解，否则浆料粘度会出现较大跳动，对于涂布中面密 度的变化也是极大的影响。湿法制浆工艺在国内锂电池厂家中采用比较广泛，在湿法混料工艺中，一般选择双行星真 空搅拌机作为主流锂电池浆料搅拌设备。湿法制浆工艺的特点是，先制备好分散均匀的导 电胶，再进行活物质与导电胶的混合分散，此工艺所耗时间较短、工艺较为简单，浆料流 动性好且气泡较少。搅拌时间少，有利于生产效率的提高。该工艺的适应性较强，在活物 质、导电剂等存在较小质量差别下也可以接受，制备的浆料不会影响既有的涂布工艺和极 片质量。此外，浆料后期抽真空所需时间短。但是湿法搅拌工艺存在的问题是，由于导电 剂表面积大，容易吸
5、收溶剂，导致溶剂的流动性较差，加入活物质后，不易达到均匀分散 的状态。在相同的固含量条件下，与干法制浆工艺相比浆料的粘度偏高。二、干法制浆工艺干法制浆的工艺流程是首先将活物质、导电剂等粉末物质在一定速度下进行预混合。混合 完了之后加入粘结剂，进行混合搅拌，逐步加入溶剂进行混合、分散，最后加入一定量溶 剂进行稀释调节到涂布所需要的粘度。在干法制浆工艺中，锂离子电池浆料的混合分散过 程可以分为宏观混合过程和微观分散过程，这两个过程始终都会伴随着锂离子电池浆料制 备的整个过程。干法制浆工艺可以用下面的图（图片来源于网络）进行形象表示： 干粉混合。干粉混合阶段，物料颗粒之间以点点、点面、点线形式接触，
6、根据材料种类 的不同接触形式也不同。此阶段，物料内部孔隙率较高，粉体表面摩擦力较小，较短的时 间内可以达到大部分物料的混合接触。 物料润湿混合阶段。此阶段在干粉混合均匀之后，加入粘结剂液体或溶剂，原材料被润 湿、呈泥状。经过搅拌机的强力搅拌，物料受到机械力的剪切和摩擦，同时颗粒之间也会 有内摩擦，在各个作用力下，原料颗粒之间趋于高度分散。此阶段对于成品浆料的粒度和 粘度有至关重要的影响。 稀释分散阶段。第二阶段完成之后，再缓慢加入溶剂调节浆料粘度和固含量，进行进一 步的分散。此阶段分散与团聚共存，并最后达到稳定，浆料形成稳定的悬浮状态。在这个 阶段物料的分散主要受机械力、粉液间摩擦阻力、高速分
7、散剪切力、浆料与容器壁撞击相 互作用力的影响。干法制浆工艺与湿法工艺的不同之处是第二阶段物料之间、设备与物料之间存在较大的内 摩擦力，在各方面作用力下，物料可以达到很好的分散状态。浆料分散程度高，对极片的 质量是有利的。在相同的固含量下，干法制备的浆料粘度较低，浆料粘度越低，其维持稳 定的时间就越短，越容易分层。浆料在涂布过程中极易沉降在犄角旮旯处，引起沉降造成 涂布精度波动。其次，干法制浆工艺中物料的最佳状态较难把控，随着原材料粒径、pH 值、比表面积等因素的变化，最佳状态下的固含量会发生变化需要重新进行工艺调整，会 影响到生产效率和不同批次极片之间的一致性。以上，总结了湿法制浆工艺和干法制浆工艺的方法及优缺点，所谓尺有所短寸有所长，两 种工艺都有自己的特点。如果为了保证极片的质量，且浆料不会长时间存放，贝何以采用 分散较好的干法制浆工艺。如果想要保证极片的质量一致性，比较在意生产的效率和成本， 则可以米用湿法的制浆工艺。关键的是需要在不断的实践中改进工艺，以达到并超过对锂 电池浆料的品质要求。
