为什么锂电池涂布会产生虚边？
锂电那些事今日第二条2025年05月07日 星期三
锂电池涂布过程中产生虚边是锂电池极片涂布的主要不良项，所谓涂布虚边也就是涂布边缘覆盖不完全或融合区不均匀。
一、锂电池涂布产生虚边的原因
1.浆料界面张力梯度差
PVDF黏结剂的高表面张力：传统PVDF黏结剂会提高陶瓷浆料的表面张力，导致与正极活性层（如LFP）之间的界面张力差异（Marangoni效应），引发浆料迁移，形成融合区不均匀或虚边。
PAA黏结剂的改善作用：使用聚丙烯酸（PAA）作为黏结剂可显著降低浆料表面张力，减少界面张力梯度，从而抑制虚边（实验数据显示PAA基虚边长度可控制在0.01-0.06mm，而PVDF基高达55.1%）。
2.浆料流变性与润湿性不足
陶瓷浆料的流变特性（如黏度、流动性）和润湿性不佳时，高速涂布中易出现边缘覆盖不完全。
3.涂布工艺参数不当
涂布速度、干燥速率等参数不匹配可能导致浆料在边缘区域流平不充分，溶剂挥发过快，形成虚边。
4.设备与模头设计
狭缝涂布模头的垫片倒角设计或出口形状不合理可能削弱边缘浆料应力状态，导致削薄过度或不足。
二、涂布虚边的改善措施
1.更换黏结剂：采用PAA等低表面张力黏结剂。
2.优化工艺：调整涂布速度、干燥曲线，确保溶剂均匀挥发。
3.设备改进：优化垫片设计或采用高精度涂布设备。
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实现复合铜箔制备的工艺革新，相比传统工艺成本降低约30%（4元/平方米），生产效率提升40%，且兼容现有产业链，支持行业平滑升级。该技术通过电磁加热辊等核心组件，实现高精度温控与均匀涂布，减少材料浪费。
多级辊压示意图（图片来源：上海联净电子科技有限公司）
电磁感应加热辊（图片来源：上海联净电子科技有限公司）
通过电磁加热辊等节能技术降低能耗20%以上，结合低闭孔温度隔膜工艺，减少原材料损耗，综合成本较同类产品降低15%。
图片来源：上海联净自动化科技有限公司
设备支持干法/湿法隔膜、复合集流体等多类型材料涂布，覆盖储能、新能源汽车、低空经济等新兴领域，推动锂电池能量密度提升10%以上。
高精度涂布控制
采用狭缝挤压式涂布技术，配合自主开发的张力控制、纠偏系统和干燥技术，确保极片涂布重量误差≤±0.3%，厚度误差≤±1微米，满足动力电池对能量密度和一致性的严苛要求。
综上，虚边主要由浆料界面张力失衡和工艺控制不足引起，需通过材料、工艺及设备协同优化解决。
