粘度单位（粘度单位cp和cps一样吗）粘度单位(粘度单位cp与cps相同吗？)

前言:

大家好，我是新能源汽车的研究员。在新能源汽车的最后总结中，我梳理了动力电池四大部件，即正极、负极、隔膜和电解液的制造过程。这四种成分完成后，用什么工艺把它们制成电池？这些制造过程会涉及到什么样的设备？哪些公司生产这些设备？

这一次，我将介绍锂电池制造工艺前阶段的混河镀膜工艺。

在正式开始今天的内容之前，我先给大家一点风险警示:

本文内容均为产业调研和公司调研案例，不构成任何投资建议或投资推荐。还有三点值得注意:

1.短期价格波动几乎是不可预测的。但在巨大利润的驱动下，市场将充满上帝的预言。

2.不管生意有多好，如果基础条件变化很大，也有失败的风险。

3.随着估值过高的好公司流动性收紧，如果利润增长达不到预期，也可能会长期回调。

文本开始:

锂电池的生产工艺在不同的电池厂家会有所不同。

一般来说，一般分为前、中、后三段。

1.前段:极片制造。

(搅拌、包衣、压片、烘烤、分切、压片、拉环成型)。

(核心环节:涂层)

2.中间部分:电池组件。

(卷绕或层压、电池组电池的预包装(装入外壳)、电解液注入、密封)。

(核心环节:绕组)

3.后阶段:后处理(激活电池)。

(细胞形成、体积分裂、静置、检测和分选)

(核心环节:地层、体积划分和测试)

前极片制造工艺:

1.搅拌。

正电极(负电极)浆料通过使用正电极(负电极)活性材料和粘合剂，即搅拌来制备。

(一)搅拌的原理是什么？

通过搅拌叶片与转架的相互转动，在机械搅拌的条件下产生并维持悬浮液，增强液体与固体之间的传质。

(2)搅拌的作用是什么？

其实配料过程就是将浆料中的各种成分按照标准比例混合，制成浆料，有利于均匀涂布，保证极片的一致性。

配料大致包括五个过程，即:原料预处理、配料、浸泡、分散和絮凝。

(3)泥浆参数有哪些？

1.粘度。

当两个面积各为1m2，距离为1m，相对运动速度为1m/s时，流体的流动阻力称为动态粘度。

粘度是流体的一种特性。当流体在管道中流动时，有三种状态:层流、过渡流和湍流，它们也存在于搅拌设备中，而决定这些状态的主要参数之一是流体的粘度。

搅拌过程中，一般认为粘度小于5Pa.s的流体为低粘度流体，如水、蓖麻油、麦芽糖、果酱、蜂蜜、润滑油重油、低粘度乳液等。

5-50Pa.s为中粘度流体，如墨水、牙膏；

50-500Pa.s为高粘度流体，如口香糖、塑料溶胶、固体燃料等。

500Pa.s以上为超高粘度流体，如橡胶混合物、塑料熔体、硅酮等。

(上图为阳极表面的团聚颗粒。搅拌过程中，环境湿度过高，导致浆料呈胶状，导电剂没有完全分散，轧后极片表面存在大量颗粒)。

2.粒度D50。

浆料中50%体积颗粒的粒度范围。

3.固体含量。

浆料中固体物质的含量百分比，理论比固体含量小于装运固体含量。

(4)如何判断浆料的混合搅拌效果是否均匀？

1.直接测量。

1)粘度法。

从系统的不同位置取样，用粘度计测量浆液的粘度；偏差越小，混合越均匀。

2)粒度法。

A.从不同位置取样，用粒度刮刀观察浆料的粒度；粒径越接近原料粉末的尺寸，混合越均匀。

b、从不同位置取样，用激光衍射粒度测试仪观察浆料的粒度；粒度分布越正常，大颗粒越小，混合越均匀。

3)比重法。

从系统的不同位置取样，测量泥浆的密度，偏差越小，混合越均匀。

2.间接测量。

1)固含量法(宏)。

从系统的不同位置取样，在适当的温度和时间烘烤，以测量固体部分的重量。偏差越小，混合越均匀。

2)扫描电镜/EPMA(显微)

从系统的不同位置取样，涂覆在基底上，干燥，用扫描电镜/EPMA观察浆料干燥后膜中颗粒或元素的分布。(系统的固体部分通常是导体材料)

(5)混合器。

搅拌过程中需要的设备是混合器。

国内混音器厂商有:大足激光、金银河、北方华创、先锋智能。

先导智能混合器:

北华创镇空搅拌机:

金银珍空混音器:

第二，涂装。

然后，前极片生产的核心步骤:阳极(阴极)涂层。

(一)涂层的原理是什么？

一般来说，极片的涂覆是指将搅拌均匀的浆料均匀地涂覆在集流体上并干燥浆料中的有机溶剂的过程。

(上图中的银色部分为镀膜部分，金色部分为未镀膜部分。)

(2)涂层的价值是什么？

前级工艺流程中，搅拌浆料需要20-40万台true 空搅拌机，而国内涂布需要12000-2500万台涂布机，国外25000-3000万台，轧制需要2000-400万台辊压机，纵切机50-1000万台

(3)包覆工艺对锂电池性能有什么影响？

极片的包覆对锂电池的容量、一致性、安全性、内阻和循环寿命具有重要意义。涂层方法和控制参数的选择对锂离子电池的性能有重要影响，主要有以下几个方面:

1.涂层干燥温度控制。

涂层干燥温度不应控制得太高或太低。如果涂覆过程中干燥温度过低，极片无法完全干燥。如果温度过高，极片内部的有机溶剂可能蒸发过快，极片表面涂层可能会开裂脱落。

(上图为极片中间区域在镀膜时未完全干燥，镀膜在轧制时发生迁移，形成条状裂纹。

)

2.涂层表面密度。

涂层表面密度也需要精确控制。如果涂层表面密度太小，电池容量可能达不到标称容量。如果涂层表面密度过高，很容易导致配料的浪费。严重时，如果阳极容量过大，锂会析出，形成锂枝晶，刺穿电池隔膜造成短路，造成安全隐患。

3.涂层尺寸。

如果涂层尺寸太小或太大，电池内部的正极不能被负极完全包围。在充电过程中，锂离子从正极嵌入并移动到未被负极完全封闭的电解液中，使得正极的实际容量无法得到有效利用。严重时，电池内部还会形成锂枝晶，容易刺穿隔膜，造成电池内部短路。

4.涂层厚度。

如果涂层厚度过薄或过厚，会影响极片后续的轧制工艺，无法保证电池极片的性能一致性。

(极片表面裂纹的光学照片，涂层表面的密度分别为(a) 15 mg/cm2、(b)17.5 mg/cm2、(c) 20 mg/cm2和(d) 25 mg/cm2，较厚的极片更容易产生裂纹。)

5.泥浆的粘度。

浆料基本物理性能与涂层的关系:在实际工艺中，浆料的粘度对涂层效果有一定的影响，选择电极原料、浆料配比和粘结剂种类时，浆料的粘度是不同的。当浆料粘度过高时，涂布无法连续稳定进行，涂布效果也会受到影响。涂布液的均匀性、稳定性、边缘和表面效应受涂布液流变性能的影响，直接决定涂布质量。

6.铜箔和铝箔的表面张力。

铜箔的表面张力必须高于涂布溶液的表面张力，否则溶液很难在基材上平整铺开，导致涂布质量差。

7.静电

在涂布线上，当涂层展开并通过辊时，基材表面会产生大量静电。产生的静电容易吸附空气体和辊上的灰层，从而造成涂层缺陷。静电放电过程中，会在被涂表面造成静电外观缺陷，甚至引发火灾。如果冬季湿度较低，涂装线上的静电问题会变得更加严重。减少这类缺陷最有效的方法就是尽量将环境湿度保持在相对较高的状态，将布线接地，安装一些防静电装置。

8.清洁。

基材表面的杂质会导致一些物理缺陷，如凸起、污垢等。因此，在基材的生产过程中，需要更好地控制原材料的洁净度。

(左边带气泡的底片和右边的扫描电镜放大200倍。在拌浆、运输、涂装过程中，灰尘或长絮等异物混入涂料溶液或落在潮湿的涂料表面，在此处涂料受外力影响表面张力发生变化，导致浆料轻微转移，干燥后形成圆形痕迹，中间较薄。)

(3)涂布机。

涂布过程中需要的设备是涂布机。

国内涂布机生产厂家有:普泰来(新家托)、科恒(好能)、赢合科技、先锋智能、金银河。

泰来(新家沱)涂布机:

科恒(好能)涂布机:

智能涂布机:

Win技术涂布机:

金银河涂布机:

参考文献:

电子发烧友。

锂锋

电池视觉

仙道智能官网

何英科技官方网站

北方华创官网

新家园官网

金银河官网

科恒股份官网

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