涂布中AB面错位形成的原因及危害

锂电池涂布过程中着重关注几个异常包括：面密度不良、划痕、裂纹、条纹、厚边、涂布宽度。而对于双面涂布的极片，有时候A-B面错位容易被忽略。但这个问题，也是影响电池性能和一致性的关键问题。

下面我们归纳一下AB面错位形成的原因和危害：

一、AB面错位形成的主要原因

1.浆料性能差异

黏度不匹配：正极浆料黏度过高（超出15 Pa·s）或负极黏度不足（低于3 Pa·s），导致流平性差，堆积形成错位。
这种情况容易导致涂布边缘不是水平的直线，较为容易发现异常，同时容易出现面密度不良。

2.设备因素

辊轴安装精度不足：背辊与涂布辊的水平度、同轴度偏差（需≤0.02mm/m），或涂布头定位误差（如编码器或光栅尺精度不足），导致涂层偏移。
张力控制异常：放卷/收卷张力波动（＞±3%）导致箔材拉伸变形或褶皱，间接引发错位。

3.箔材特性问题

延展性不均：铜箔/铝箔的抗拉强度差异导致涂布时延展性失控，影响涂层对齐。
表面处理缺陷：箔材表面氧化层（如厚度＞50nm）或微孔过多，降低浆料附着力，加剧涂布偏移。

4.工艺参数波动

涂布速度差异：双面涂布速度偏差≥0.5m/min，导致流平速率不同。
干燥条件不一致：A/B面烘箱温差＞5℃，导致基材收缩程度不同，引发错位。
根据实际经验来看，AB面错位，设备调试的因素占多数。设备是正常的，但有的设备使用年限太久，在连续涂布过程中会有一定的定位偏差，（或者说，机器跑着跑着就不准了）。或者工作人员在调试设备、安装刀垫不到位，导致涂布出现异常。
涂布是个技术活，需要有经验的技术员来操机，不仅加快了涂布的效率，也保证了产品的质量。

二、AB面错位的危害

1.电池性能下降

容量一致性差：错位导致活性物质分布不均，A/B面面密度差异＞2%，影响电池容量匹配和N/P比（负极/正极容量比），引发局部析锂或锂化不均。
循环寿命缩短：长期循环中，AB面应力差异积累导致极片裂纹或涂层脱落，加速容量衰减。
例如，正极极片AB面错位达到1.5 mm。我们用离集流体边缘更近的一面作为标准，另一面的容量就低了。在同一个电池中容量不一致，再强大的BMS系统也无法平衡他们之间的电流，容易导致充放电电流分布不均匀。

2.安全隐患

析锂风险：错位导致局部锂离子嵌入/脱出不平衡，高倍率充电时易析出金属锂，与电解液反应产热，可能引发热失控。

3.生产良率与效率问题

严重的直接报废：如果正极或者负极的错位达到overhang的宽度，那正极对负极，总会出现负极不能完全包正极的情况出现。基本没有留下的必要了。
收卷质量差：错位导致极卷边缘厚度累积（“鼓边”现象），造成断带或浆料崩裂，需频繁停机调整。
后续工序干扰：错位极片在辊压或分切时易出现对齐偏差，增加后续工艺调整难度和成本。

三、改善方向

根据上述原因，如何改善AB面错位的问题，或者说如何避免或将损失减至最小。
（1）人员：加强涂布工段技术的培训，加强品质的检查，巡检。
（2）设备: 需综合设备校准（如激光干涉仪检测辊轴平行度）。同时，采用在线监测技术（如激光测厚、X-Ray面密度检测）可实时控制错位偏差≤0.5mm。
（3）料：对材料进行严格筛选（延展性均匀的箔材）、对浆料进行优化（添加表面活性剂平衡张力）。
（4）方法：工艺人员不是吃干饭的，要发挥他们的长处。调整合理的工艺参数（如分段控温干燥）。