涂布工艺是一种基于对流体物性的研究，将一层或者多层液体涂覆在一种基材上的工艺，基材通常为柔性薄膜或者衬纸，然后涂覆的液体涂层经过烘箱干燥或者固化方式使之形成一层具有特殊功能的膜层。锂离子电池极片涂覆的方式目前主要有逗号辊转移涂布和狭缝挤压涂布。

1、 涂布机设备原理及分类
1）极片涂布设备的原理：将正极或负极等配方所需的材料均匀混合好后涂覆或复合在铝箔或铜箔的正反面，如果需要可以通过能量传导的方式将浆料中的溶剂挥发后达到客户的技术要求的机电一体化设备。

2）逗号刮刀逆向转移涂布原理如图1所示。

图1 逗号刮刀逆向转移涂布原理

3）通过调整涂布辊与逗号刮刀之间的间隙大小将浆料计量在涂布辊上，再通过调节背辊和涂布辊的间隙大小实现计量在涂布辊上的浆料全部转移到箔材上。
狭缝模头涂布原理如图2所示。

图2 狭缝模头涂布原理

4）这是一种高精度的预计量涂布方式，将牛顿或非牛顿流体浆料用计量泵供给狭缝模头后均匀地涂覆在基材表面的一种装置，涂布厚度大小计算公式如下：

5）另外，模头是这个狭缝涂布方式的重要部件，是决定涂布精度的关键因素之一。由于涂布的速度越来越快，现在有客户开始使用真空腔机构来保证在高速涂布过程中涂布质量，通常涂布速度≥30m/min的时候要考虑这个负压腔的结构，狭缝模头原理如图3所示。

图3 狭缝模头原理

6）模头的设计要考虑以下几个方面的因素：
①根据浆料的流变参数进行流道型腔计算和仿真；
②上下模唇的平面度和直线度要求；
③模头的材料选择，尽可能选用不锈钢材料；
④使用过程中防止金属异物的产生，如果不可避免一定要做好防护，使异物不能进入浆料中；
⑤方便拆卸和清洗。

7）干法极片制备原理如图4所示。

图4 干法极片制备原理

8）涂布技术有可能成为颠覆性的创新，如果和固态电池技术结合后可以满足未来新型锂电池的需要，例如硫化物固态电解质和干法极片技术是一个很好的期待，这个技术的优势如下：
①可以满足欧洲苛刻的环保要求，生产过程绿色环保；
②生产过程中安全，传统锂电池正极涂布浆料使用的溶剂是NMP溶液，安全性不好；
③设备投入成本低，占地面积小，环境湿度要求降低；
④可以制备厚极片，这样相同的体积比容量可以节约箔材和隔膜，有很好的BOM成本优势。

(未完、待续）