锂電池電極制造工藝流程中的關鍵步驟包括漿料制備、塗布、幹燥和壓延，這些步驟對電極的均勻性、粘附性以及最終的電化學性能有顯著影響 (Lyu et al., 2024)[1] (Zhang et al., 2021)[2] 。
漿料制備
漿料制備是電極制造的首要步驟，其目標是形成均勻穩定的混合物，確保活性材料、導電劑和粘結劑能夠充分分散在溶劑中 (Zhexi et al., 2019)[3] (Jiang et al., 2022)。
1
材料混合：
活性材料（如LiFePO4、NCM或石墨）是決定電池容量的關鍵 (Unknown, 2024)[5] 。導電劑（如碳黑）提高電極的電子電導率，而粘結劑（如PVDF或羧甲基纖維素CMC）則負責將活性材料顆粒粘結在壹起，並附著到集流體上 (Song et al., 2023)[6] 。溶劑（如N-甲基吡咯烷酮NMP或水）用于溶解和分散這些材料 (Huber et al., 2023)[7] (Emani et al., 2021)[8] 。
2
分散過程：
混合過程中，需要采用高速攪拌、球磨或超聲等方法，確保各組分均勻分散，避免團聚 (TAKENO et al., 2021)[9] (Zhexi et al., 2019)[3] 。導電劑的分散狀態直接影響電極的導電性能 (TAKENO et al., 2021)[9] 。
3
漿料性質：
漿料的粘度、流變性和穩定性是影響後續塗布工藝的重要參數 (Zhang et al., 2021)[10] 。合適的漿料應具有良好的流動性，以便在塗布過程中形成均勻的薄膜 (Padarti et al., 2022)[11] 。
塗布
塗布是將漿料均勻地塗覆在金屬箔（集流體）上的過程 (Unknown, 2021)[12] (Song et al., 2023)[6] 。集流體通常是鋁箔（用于正極）或銅箔（用于負極） (Scherzl et al., 2023)[13] 。
1
塗布方法：
常見的塗布方法包括刮刀塗布、狹縫塗布、逗號刮刀塗布和絲網印刷等 (Gicha et al., 2024)[14] 。刮刀塗布適用于實驗室和小規模生産，而狹縫塗布和逗號刮刀塗布更適用于大規模生産，能實現更高的塗布速度和均勻性 (Román-Ramírez et al., 2021)[15] 。絲網印刷適用于制備具有特定圖案的電極 (Emani et al., 2021)[8] 。
2
塗布參數：
塗布厚度、塗布速度和塗布壓力等參數需要精確控制，以確保電極的質量和壹致性 (Román-Ramírez et al., 2021)[15] 。塗布厚度直接影響電極的容量，而塗布速度則影響生産效率 (Román-Ramírez et al., 2021)[15] 。
3
均勻性：
塗布的關鍵在于保證電極厚度的均勻性，避免出現局部過厚或過薄的區域，這會影響電池的充放電性能和壽命 (Zhang et al., 2021)[2] 。
幹燥
幹燥是去除塗布後電極中溶劑的過程，對電極的微觀結構和性能有重要影響 (Han et al., 2013)[16] (Zhang et al., 2021)[2] 。
1
幹燥方法：
常見的幹燥方法包括熱風幹燥、真空幹燥、紅外幹燥和激光幹燥等 (Han et al., 2013)[16] (Fink et al., 2023)[17] 。熱風幹燥是最常用的方法，通過熱空氣將溶劑蒸發 (Han et al., 2013)[16] 。真空幹燥可以在較低溫度下進行，減少活性材料的分解 (Han et al., 2013)[16] 。紅外幹燥和激光幹燥則具有更高的幹燥速率 (Fink et al., 2023)[17] (Horstig et al., 2025)[18] 。
2
幹燥速率：
幹燥速率需要優化，過快的幹燥速率可能導致粘結劑遷移，使電極表面出現粘結劑富集現象，影響電極的導電性和離子傳輸 (Zhang et al., 2021)[19] (Chen et al., 2024)[20] 。
3
溫度控制：
幹燥溫度是關鍵參數，需要根據溶劑的沸點和活性材料的耐溫性進行調整 (Yu et al., 2024)[21] 。過高的溫度可能導致活性材料分解或粘結劑失效 (Yu et al., 2024)[21] 。
壓延
壓延是通過輥壓對幹燥後的電極進行壓實的過程，旨在提高電極密度、改善活性材料顆粒間的接觸，並提高電極與集流體之間的附著力 (Lyu et al., 2024)[1] (Abdollahifar et al., 2023)[22] 。
1
壓延力：
壓延力是影響電極性能的關鍵參數 (Wang et al., 2024)[23] 。適當的壓延力可以提高電極的能量密度和功率密度 (Abdollahifar et al., 2023)[22]
2
電極密度：
壓延可以顯著提高電極密度，減少孔隙率，從而提高單位體積內的活性材料含量 (Lu et al., 2020)[24] 。
3
附著力：
壓延還可以改善活性材料與集流體之間的附著力，降低內阻，提高電極的循環壽命 (Yu et al., 2024)[21] 。
4
消除褶皺：
通過兩步壓延工藝可以減少電極在壓延過程中産生的褶皺，從而可以降低锂離子電池大規模生産的挑戰和成本 (Fu et al., 2025)[25] 。
其他考慮因素
1
環境控制：
電極制造過程需要在幹燥、潔淨的環境中進行，防止水分和雜質對電極性能的影響 (Román-Ramírez et al., 2021)[15] 。
2
質量控制：
對各步驟進行嚴格的質量控制，包括原材料檢驗、過程檢驗和成品檢驗，確保電極符合質量標准 (Zhexi et al., 2019)[3] (Padarti et al., 2022)[11] 。
3
新型幹法電極制造：
無需使用溶劑的幹法電極制造技術正在開發中，可以降低生産成本和環境汙染 (Huber et al., 2023)[7] (Quérel et al., 2024)[26] (Ryu et al., 2023)[27] 。
锂電池電極的制造是壹個複雜的過程，需要精確控制每個步驟的參數，以確保電極具有良好的均勻性、附著性和電化學性能 (Forouzan et al., 2016)[28] 。通過不斷優化制造工藝，采用新技術和新材料，可以進壹步提高锂電池的性能、降低成本，並減少對環境的影響 (Lanz, 2016)[29] (Grießl et al., 2022)[30] 。
佳屹科技
官方網址|gmtechcn.com
銷售部郵箱|sale@gmtechcn
