北极星储能网讯:锂离子电池极片涂布的方式目前主要有逗号辊转移涂布、狭缝挤压涂布。

（来源：微信公众号：“材料匠”ID：cailiaojiang123）

浆料性质对涂布的影响

涂布溶液的粘弹性对涂布结果的影响

涂布溶液本身的性质对涂布结果的影响很大。在你在进行涂布前，涂布溶液的剪切率 - 粘度数据是一个非常重要的考量因子。当涂布的溶液具有非常强的粘弹性，通常来讲对于涂布工艺，会带来更大的难度。

粘弹性是流体变形后粘度和弹性的反应表现，有些流体在剪切力下只有粘度的变化，而更多复杂的流体在剪切变形后有很强的回弹性能。如何去判断一个流体的粘弹性能呢？可以通过剪切力与粘度的曲线来判断，如下图。当受到剪切力时，粘度有滞后现象，为粘弹体。

在压力释放后，流体的这种变化会很大程度上影响到涂布的效果。

那如何来避免这些缺陷呢?

在狭缝涂布过程中，我们需要非常小心地控制流体在涂布头内部的流动，让溶液非常均匀地从唇口流出，并且对于溶液的剪切力尽量地控制到最小。

通常来讲一般的涂布溶液都有自流平的能力，而粘弹体不容易流动，所以成膜的平整性也会更低一点。

当你想涂布一种粘弹体时，必须首先充分了解这个具有更高分子量的聚合物在受力的情况下它的反应，已便更好地在涂布的过程中通过工艺的控制来抵消因此造成的缺陷。

总体来讲，使该类流体在较低的剪切力下涂布是减少缺陷概率的王道！

涂布工艺基本问题

Slot Die涂布中真空盒的重要性

其中Pc为模头狭缝或者说内腔压力，PD为模头上唇口压力，PE和PU为下唇口不同区域的压力

然后基于库艾特流体及泊肃叶流态，根据斯托克斯方程可以计算得到：

液体在模头狭缝中的流量：

在稳定的涂布过程中，模头下唇口的流量应当为0，只有在为0时下唇口的液滴位置才是稳定的。

基于以上的推导，可以计算出PU小于PE。

然后再来看模头上唇口的流量，相对而言，会更复杂很多。

根据以上公式可以得到：

也就是

数学模型

我一直认为模头涂布过程中的流体模型是一个比较复杂的模型，因为它涉及到比较多的不同界面的分析。如下图：

质量守恒：

以上公式假定：

- 颗粒为坚硬球体，不可压缩

- 忽略布朗扩散，颗粒直径小于0.5微米

根据以上公式及假设得出如下结论

（1）含颗粒溶液在涂布狭缝中的情况

靠近狭缝壁附近因为受到高剪切力，颗粒的浓度比较低

狭缝中间位置的颗粒浓度最高，有可能会发生团聚现象

多层共涂技术

在一个基材上同时涂上多层,这多层还不混起来，还能烘干，这工艺很牛。本文讲讲用狭缝涂步(Slot Die)同时涂2-3层需要注意的一些东西。如果要一次非得涂个3 层以上不可，那只能上斜坡涂布 (Slide Die)了，如封面图，多层共涂之前主要用在感光胶卷膜的生产中,所以相关的很多专利也是当时柯达的。

（2）溶液在涂布头唇口的分离点，如何调整使溶液在涂布头唇口的倒角处分离，而不至于一层溶液侵入到另一唇口中去或者在中间分离产生交叉混合。

凝胶主要在胶水制备过程中形成，一些聚合物颗粒没有溶解在溶剂中，而