電極漿料制備和極片涂布無(wú)疑是電極制造的最基礎(chǔ)內(nèi)容，最關(guān)鍵的工序，而電極漿料性質(zhì)又直接影響著涂布的效率、質(zhì)量。

鋰離子電池的生產(chǎn)中，電極制造、電芯裝配封裝、電池預(yù)充化成激活是三個(gè)主要的工作階段，也就是在鋰電人口中所說(shuō)的前道工序、中道工序及后道工序。電極制造是生產(chǎn)鋰電池的血肉，電芯裝配封裝則是塑造鋰電池的骨架，鋰電池預(yù)充化成激活則是鑄其魂，三者是緊密相依且不可分割的整體，在鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程中都起著重要的作用。其中任何一個(gè)因素，例如原材料，電池設(shè)計(jì)，制造設(shè)備與工藝，環(huán)境等，略有缺陷都可能導(dǎo)致電池產(chǎn)品性能的不良。

在極片制造工藝階段，可細(xì)分為漿料制備、漿料涂覆、極片輥壓、極片分切、極片干燥五道工藝。當(dāng)然，根據(jù)制造工藝的不同，每個(gè)公司廠家都會(huì)對(duì)其中的部分工藝順序進(jìn)行變化或刪改。電極漿料制備和極片涂布無(wú)疑是電極制造的最基礎(chǔ)內(nèi)容，最關(guān)鍵的工序，而電極漿料性質(zhì)又直接影響著涂布的效率、質(zhì)量。

鋰電池漿料分為正負(fù)極漿料，兩種漿料所用活物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑、溶劑等隨電池體系不同而不同。正、負(fù)極漿料的制備都包括了液體與液體、液體與固體物料之間的相互混合、溶解、分散等一系列工藝過(guò)程，而且在這個(gè)過(guò)程中都伴隨著溫度、粘度、環(huán)境等變化。無(wú)論采用水系體系還是油系體系，當(dāng)前鋰電廠家采用的攪拌工藝主要分為濕法工藝和干法工藝兩種。下面來(lái)對(duì)兩種攪拌工藝進(jìn)行分析：

一、濕法制漿工藝

濕法制漿和干法制漿工藝的區(qū)別，主要體現(xiàn)在不同階段，漿料固含量的區(qū)別上。濕法制漿工藝特點(diǎn)是漿料成品前期固含量較低，而干法制漿則剛好相反。濕法制漿的主要流程是先將粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑等物質(zhì)進(jìn)行混合攪拌，隨后加入活物質(zhì)進(jìn)行充分的攪拌分散，最后加入適量溶劑進(jìn)行粘度的調(diào)整，以適合涂布。粘結(jié)劑的狀態(tài)主要有粉末狀和膠狀，有的公司會(huì)采用先打成膠液，這樣便于粘結(jié)劑的作用發(fā)揮，有的公司則直接采用粉末的粘結(jié)劑。正負(fù)極的粘結(jié)劑狀態(tài)選擇也得根據(jù)情況而定，例如對(duì)于常用的正極粘結(jié)劑PVDF來(lái)說(shuō)，較高的分子量則不推薦直接使用粉體，而應(yīng)該先制成膠液再進(jìn)行漿料制備。PVDF的溶解在常溫常壓下至少需要2-3小時(shí)才能完全溶解，否則漿料粘度會(huì)出現(xiàn)較大跳動(dòng)，對(duì)于涂布中面密度的變化也是極大的影響。

濕法制漿工藝在國(guó)內(nèi)鋰電池廠家中采用比較廣泛，在濕法混料工藝中，一般選擇雙行星真空攪拌機(jī)作為主流鋰電池漿料攪拌設(shè)備。濕法制漿工藝的特點(diǎn)是，先制備好分散均勻的導(dǎo)電膠，再進(jìn)行活物質(zhì)與導(dǎo)電膠的混合分散，此工藝所耗時(shí)間較短、工藝較為簡(jiǎn)單，漿料流動(dòng)性好且氣泡較少。攪拌時(shí)間少，有利于生產(chǎn)效率的提高。該工藝的適應(yīng)性較強(qiáng)，在活物質(zhì)、導(dǎo)電劑等存在較小質(zhì)量差別下也可以接受，制備的漿料不會(huì)影響既有的涂布工藝和極片質(zhì)量。此外，漿料后期抽真空所需時(shí)間短。但是濕法攪拌工藝存在的問(wèn)題是，由于導(dǎo)電劑表面積大，容易吸收溶劑，導(dǎo)致溶劑的流動(dòng)性較差，加入活物質(zhì)后，不易達(dá)到均勻分散的狀態(tài)。在相同的固含量條件下，與干法制漿工藝相比漿料的粘度偏高。

二、干法制漿工藝

干法制漿的工藝流程是首先將活物質(zhì)、導(dǎo)電劑等粉末物質(zhì)在一定速度下進(jìn)行預(yù)混合。混合完了之后加入粘結(jié)劑，進(jìn)行混合攪拌，逐步加入溶劑進(jìn)行混合、分散，最后加入一定量溶劑進(jìn)行稀釋調(diào)節(jié)到涂布所需要的粘度。在干法制漿工藝中，鋰離子電池漿料的混合分散過(guò)程可以分為宏觀混合過(guò)程和微觀分散過(guò)程，這兩個(gè)過(guò)程始終都會(huì)伴隨著鋰離子電池漿料制備的整個(gè)過(guò)程。干法制漿工藝可以用下面的圖（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）進(jìn)行形象表示：

①干粉混合。干粉混合階段，物料顆粒之間以點(diǎn)點(diǎn)、點(diǎn)面、點(diǎn)線形式接觸，根據(jù)材料種類的不同接觸形式也不同。此階段，物料內(nèi)部孔隙率較高，粉體表面摩擦力較小，較短的時(shí)間內(nèi)可以達(dá)到大部分物料的混合接觸。

②物料潤(rùn)濕混合階段。此階段在干粉混合均勻之后，加入粘結(jié)劑液體或溶劑，原材料被潤(rùn)濕、呈泥狀。經(jīng)過(guò)攪拌機(jī)的強(qiáng)力攪拌，物料受到機(jī)械力的剪切和摩擦，同時(shí)顆粒之間也會(huì)有內(nèi)摩擦，在各個(gè)作用力下，原料顆粒之間趨于高度分散。此階段對(duì)于成品漿料的粒度和粘度有至關(guān)重要的影響。

③稀釋分散階段。第二階段完成之后，再緩慢加入溶劑調(diào)節(jié)漿料粘度和固含量，進(jìn)行進(jìn)一步的分散。此階段分散與團(tuán)聚共存，并最后達(dá)到穩(wěn)定，漿料形成穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)。在這個(gè)階段物料的分散主要受機(jī)械力、粉液間摩擦阻力、高速分散剪切力、漿料與容器壁撞擊相互作用力的影響。

干法制漿工藝與濕法工藝的不同之處是第二階段物料之間、設(shè)備與物料之間存在較大的內(nèi)摩擦力，在各方面作用力下，物料可以達(dá)到很好的分散狀態(tài)。漿料分散程度高，對(duì)極片的質(zhì)量是有利的。在相同的固含量下，干法制備的漿料粘度較低，漿料粘度越低，其維持穩(wěn)定的時(shí)間就越短，越容易分層。漿料在涂布過(guò)程中極易沉降在犄角旮旯處，引起沉降造成涂布精度波動(dòng)。其次，干法制漿工藝中物料的最佳狀態(tài)較難把控，隨著原材料粒徑、pH值、比表面積等因素的變化，最佳狀態(tài)下的固含量會(huì)發(fā)生變化需要重新進(jìn)行工藝調(diào)整，會(huì)影響到生產(chǎn)效率和不同批次極片之間的一致性。

以上，總結(jié)了濕法制漿工藝和干法制漿工藝的方法及優(yōu)缺點(diǎn)，所謂尺有所短寸有所長(zhǎng)，兩種工藝都有自己的特點(diǎn)。如果為了保證極片的質(zhì)量，且漿料不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間存放，則可以采用分散較好的干法制漿工藝。如果想要保證極片的質(zhì)量一致性，比較在意生產(chǎn)的效率和成本，則可以采用濕法的制漿工藝。關(guān)鍵的是需要在不斷的實(shí)踐中改進(jìn)工藝，以達(dá)到并超過(guò)對(duì)鋰電池漿料的品質(zhì)要求。