锂电池电极制造工艺流程中的关键步骤包括浆料制备、涂布、干燥和压延，这些步骤对电极的均匀性、粘附性以及最终的电化学性能有显著影响 (Lyu et al., 2024)[1] (Zhang et al., 2021)[2] 。
浆料制备
浆料制备是电极制造的首要步骤，其目标是形成均匀稳定的混合物，确保活性材料、导电剂和粘结剂能够充分分散在溶剂中 (Zhexi et al., 2019)[3] (Jiang et al., 2022)。
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材料混合：
活性材料（如LiFePO4、NCM或石墨）是决定电池容量的关键 (Unknown, 2024)[5] 。导电剂（如碳黑）提高电极的电子电导率，而粘结剂（如PVDF或羧甲基纤维素CMC）则负责将活性材料颗粒粘结在一起，并附著到集流体上 (Song et al., 2023)[6] 。溶剂（如N-甲基吡咯烷酮NMP或水）用于溶解和分散这些材料 (Huber et al., 2023)[7] (Emani et al., 2021)[8] 。
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分散过程：
混合过程中，需要采用高速搅拌、球磨或超声等方法，确保各组分均匀分散，避免团聚 (TAKENO et al., 2021)[9] (Zhexi et al., 2019)[3] 。导电剂的分散状态直接影响电极的导电性能 (TAKENO et al., 2021)[9] 。
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浆料性质：
浆料的粘度、流变性和稳定性是影响后续涂布工艺的重要参数 (Zhang et al., 2021)[10] 。合适的浆料应具有良好的流动性，以便在涂布过程中形成均匀的薄膜 (Padarti et al., 2022)[11] 。
涂布
涂布是将浆料均匀地涂覆在金属箔（集流体）上的过程 (Unknown, 2021)[12] (Song et al., 2023)[6] 。集流体通常是铝箔（用于正极）或铜箔（用于负极） (Scherzl et al., 2023)[13] 。
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涂布方法：
常见的涂布方法包括刮刀涂布、狭缝涂布、逗号刮刀涂布和丝网印刷等 (Gicha et al., 2024)[14] 。刮刀涂布适用于实验室和小规模生产，而狭缝涂布和逗号刮刀涂布更适用于大规模生产，能实现更高的涂布速度和均匀性 (Román-Ramírez et al., 2021)[15] 。丝网印刷适用于制备具有特定图案的电极 (Emani et al., 2021)[8] 。
2
涂布参数：
涂布厚度、涂布速度和涂布压力等参数需要精确控制，以确保电极的质量和一致性 (Román-Ramírez et al., 2021)[15] 。涂布厚度直接影响电极的容量，而涂布速度则影响生产效率 (Román-Ramírez et al., 2021)[15] 。
3
均勻性：
涂布的关键在于保证电极厚度的均匀性，避免出现局部过厚或过薄的区域，这会影响电池的充放电性能和寿命 (Zhang et al., 2021)[2] 。
干燥
干燥是去除涂布后电极中溶剂的过程，对电极的微观结构和性能有重要影响 (Han et al., 2013)[16] (Zhang et al., 2021)[2] 。
1
干燥方法：
常见的干燥方法包括热风干燥、真空干燥、红外干燥和激光干燥等 (Han et al., 2013)[16] (Fink et al., 2023)[17] 。热风干燥是最常用的方法，通过热空气将溶剂蒸发 (Han et al., 2013)[16] 。真空干燥可以在较低温度下进行，减少活性材料的分解 (Han et al., 2013)[16] 。红外干燥和激光干燥则具有更高的干燥速率 (Fink et al., 2023)[17] (Horstig et al., 2025)[18] 。
2
干燥速率：
干燥速率需要优化，过快的干燥速率可能导致粘结剂迁移，使电极表面出现粘结剂富集现象，影响电极的导电性和离子传输 (Zhang et al., 2021)[19] (Chen et al., 2024)[20] 。
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温度控制：
干燥温度是关键参数，需要根据溶剂的沸点和活性材料的耐温性进行调整 (Yu et al., 2024)[21] 。过高的温度可能导致活性材料分解或粘结剂失效 (Yu et al., 2024)[21] 。
压延
压延是通过辊压对干燥后的电极进行压实的过程，旨在提高电极密度、改善活性材料颗粒间的接触，并提高电极与集流体之间的附著力 (Lyu et al., 2024)[1] (Abdollahifar et al., 2023)[22] 。
1
压延力：
压延力是影响电极性能的关键参数 (Wang et al., 2024)[23] 。适当的压延力可以提高电极的能量密度和功率密度 (Abdollahifar et al., 2023)[22]
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电极密度：
压延可以显著提高电极密度，减少孔隙率，从而提高单位体积内的活性材料含量 (Lu et al., 2020)[24] 。
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附着力：
压延还可以改善活性材料与集流体之间的附著力，降低内阻，提高电极的循环寿命 (Yu et al., 2024)[21] 。
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消除褶皱：
通过两步压延工艺可以减少电极在压延过程中产生的褶皱，从而可以降低锂离子电池大规模生产的挑战和成本 (Fu et al., 2025)[25] 。
其他考虑因素
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环境控制：
电极制造过程需要在干燥、洁净的环境中进行，防止水分和杂质对电极性能的影响 (Román-Ramírez et al., 2021)[15] 。
2
质量控制：
对各步骤进行严格的质量控制，包括原材料检验、过程检验和成品检验，确保电极符合质量标准 (Zhexi et al., 2019)[3] (Padarti et al., 2022)[11] 。
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新型干法电极制造：
无需使用溶剂的干法电极制造技术正在开发中，可以降低生产成本和环境污染 (Huber et al., 2023)[7] (Quérel et al., 2024)[26] (Ryu et al., 2023)[27] 。
锂电池电极的制造是一个复杂的过程，需要精确控制每个步骤的参数，以确保电极具有良好的均匀性、附著性和电化学性能 (Forouzan et al., 2016)[28] 。通过不断优化制造工艺，采用新技术和新材料，可以进一步提高锂电池的性能、降低成本，并减少对环境的影响 (Lanz, 2016)[29] (Grießl et al., 2022)[30] 。
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