锂电池制造：消除涂布气泡，提升电池性能
随着新能源行业的蓬勃发展，锂电池作为核心动力源，其性能与安全性愈发受到关注。然而，在锂电池制造过程中，涂布气泡问题一直困扰着生产厂家，严重影响着电池的质量和性能。本文将和大家一起深入探讨锂电池涂布气泡产生的原因，并探索一系列有效的解决措施，以实现锂电池性能提升。
一、锂电池涂布气泡问题概述
锂电池涂布气泡问题主要源于涂布过程中的浆料搅拌不均匀、环境粉尘控制不足以及涂布机周围环境洁净度不够等因素。这些问题导致气泡在涂布过程中难以排出，进而在电池极片上形成气泡缺陷。这些气泡缺陷不仅会降低电池的充放电效率，还会影响电池的循环寿命，甚至可能引发安全隐患。
二、锂电池涂布气泡产生的原因
1. 浆料流动性不佳：涂布过程中，如果浆料的流动性不好，会导致气泡难以排出，从而在电池极片上形成气泡缺陷。
2. 涂布设备设计不合理：涂布辊的设计、涂布间隙的大小等都可能影响到气泡的产生。如果设计不够合理，可能会在涂布过程中产生气泡。
3. 浆料搅拌不均匀：在涂布之前，浆料需要经过充分的搅拌以确保其均匀性。如果搅拌不均匀，可能会导致涂布时产生气泡。
4. 环境因素：如空气湿度、温度等也可能影响涂布过程，从而产生气泡。例如，环境湿度过高可能导致浆料形成果冻状，使得导电剂无法完全分散，进而形成气泡。
5. 基材表面清洁度不足：基材表面的杂质可能导致物理性缺陷，如突点、污质等，这些都可能在涂布过程中形成气泡。
6. 涂布过程中的异物混入：在合浆、转运和涂布过程中，如果有粉尘或长度较长的毛絮物等异物混入涂布液中或落到湿涂层表面，可能会在涂层表面形成气泡。
三、解决锂电池涂布气泡问题的措施
1. 优化浆料配方：通过调整浆料的粘度和固含量，以及添加适合的消泡剂，来提高浆料的流动性和均匀性，从而减少气泡的产生。
2. 改进涂布设备设计：优化涂布辊的结构和涂布间隙的大小，使涂布过程更加均匀和稳定，减少气泡的生成。
3. 加强浆料搅拌工艺：确保浆料在涂布前得到充分且均匀的搅拌，消除浆料中的气泡，并防止气泡在涂布过程中产生。
4. 控制生产环境：保持生产车间的洁净度，降低空气湿度和温度对涂布过程的影响，减少气泡的产生。
5. 提高基材表面清洁度：在涂布前对基材进行充分的清洁处理，确保表面无杂质和污点，减少气泡形成的可能性。
四、锂电池涂布气泡消除术的深入探索
1. 使用非硅消泡剂：非硅消泡剂具有快速消除气泡的特点，并且不会破坏浆料的稳定性。在涂布过程中，可以通过添加适量的非硅消泡剂来有效减少气泡的产生。
2. 采用先进的涂布技术：引入先进的涂布技术和设备，如高速涂布、喷雾涂布等，以提高涂布速度和均匀性，降低气泡产生的可能性。
3. 加强质量监控与检测：建立完善的质量监控体系，对涂布过程中的浆料、基材、环境等进行严格把关，确保各项指标符合标准，及时发现并处理气泡问题。
五、结论
锂电池涂布气泡问题是一个复杂且常见的问题，但通过优化浆料配方、改进涂布设备设计、加强浆料搅拌工艺、控制生产环境以及提高基材表面清洁度等措施，可有效减少气泡的产生。随着技术的不断进步和应用领域的不断拓宽，我们期待未来能够出现更多创新性的解决方案，进一步提高锂电池的性能和安全性。
综上所述，解决锂电池涂布气泡问题需要从多个方面入手，综合考虑浆料、设备、工艺和环境等因素。通过采取一系列创新措施和技术手段，以有效减少气泡的产生，提高锂电池的性能和安全性。
文章来源：锂电池技术知识平台
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毕克化学：助剂可提升全固态锂电池浆料化学性能
“在锂电行业，毕克化学的助剂产品 主要涵盖四大部分，包括对于基材的润湿剂，对于系统产生气泡的消泡剂，应用最广泛的润湿分散剂，以及在陶瓷涂覆过程中的黏接剂。 ”
在“第五届新能源汽车及动力电池(CIBF2024重庆)国际交流会”上，毕克化学全球能源储存业务技术经理王玉立 在演讲中表示，“毕克化学助剂产品的碳排放量以碳足迹进行计算，未来将把相关的数据分享给下游客户，进一步支持以锂电为代表的新能源行业的可持续发展。”
图为毕克化学全球能源储存业务技术经理王玉立演讲
近几年，在全球主要经济体双碳目标引导下，降低电池及上游材料碳足迹，实现可持续发展，已成为新能源企业迫在眉睫的业务升级重点。
在此背景下，王玉立指出，“毕克化学希望通过研发和应用可持续性助剂，助力新能源企业的发展，减少相关产品对环境的不良影响，给客户带来差异化的价值，从而为后代创造更好的未来。”
值得一提的是，“毕克化学的一个愿景是：到2025年实现集团公司碳中和。 因为碳足迹核算、减少碳排放是锂电行业发展的要求，我们也在提前布局相应的工作。”王玉立补充道。
据王玉立介绍，毕克化学应用于锂电行业的助剂产品品种极其丰富，他向与会代表详细介绍了毕克化学颇具代表性的助剂产品。
1.毕克润湿分散剂
据介绍，毕克润湿分散剂可以应用于锂电导电浆料的制备环节 。一方面，毕克湿润分散剂能够改善导电炭黑浆料分散性和稳定性。具体表现在，其可以有效控制导电浆料的粒径;提升研磨效率;降低浆料粘度黏度、提升浆料稳定性。
另一方面，其湿润分散剂还可以改善碳纳米管浆料粘度和均一性。
值得注意的是，毕克润湿分散剂还可以应用于锂电池正极浆料的制备环节 。据王玉立介绍，其能够降低浆料粘度、提升浆料固含量;提高生产效率;提高相关材料抗凝胶、增韧等性能。
2.毕克流变助剂
王玉立指出，毕克流变助剂应用于锂电池负极浆料的制备环节，可以调整负极浆料的流变特性并提升附着力。
例如，Laponite 系列产品可以作为负极添加剂，改善极片加工过程、提升电池性能。这主要表现在该系列产品能够提升负极浆料的附着力;与CMC有协同增效作用，可以提升浆料稳定性;并有助于改善极片浸润效果。
此外，毕克流变助剂也可以应用于锂电池隔膜涂覆浆料的制备环节。
3.全固态电池体系中的毕克润湿分散剂
全固态电池被视为是电池升级迭代的重要方向之一，王玉立表示，毕克润湿分散剂应用于全固态锂电池的制备环节 ，可以帮助氧化物、硫化物固态电解质分散，优化浆料状态。
4.毕克助剂产品具有优越的电化学稳定性
王玉立指出，“毕克能源储存用助剂产品也非常丰富，且都经过电化学稳定性的相关测试。结果显示，这类产品具备稳定的电化学性能，并且已经成功应用于各类电芯产品中。”
王玉立还表示，毕克化学提供锂电行业助剂整体解决方案，并具有明显的优势。
一方面 ，毕克化学已有超过150年的历史，并持续不断开发新产品和新应用，从事研发工作的人员超过员工总人数的20%，公司每年将销售额的8%投入于创新研发和技术服务等方面，从而可以助力锂电池等新能源行业的提质、增效，以及可持续发展。
另一方面 ，毕克化学具备全球供货能力，不仅已在中国建设工厂，提供中国本地化配套服务，而且全球布局广泛，希望能够进一步助力中国锂电企业加速其全球化进程。
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