锂电池涂布颗粒与划痕缺陷解析

在锂电池制造过程中，电极涂布的质量直接决定了电池的容量、一致性、安全性和寿命。而在涂布过程中，“颗粒”（或称“点状异物”）和“划痕”（或称“条状划痕”）是最常见也最令人头疼的两大外观缺陷。本文将简要解析其成因及解决方法。

一.“颗粒”与“划痕”点状缺陷对电芯性能的影响

1.内短路风险

突出的颗粒在卷绕或叠片过程中，可能刺穿隔膜，导致正负极直接接触，引发内短路，这是电池安全的大忌。

2.容量损失与一致性差

划痕和颗粒聚集处会导致涂层厚度不均，活性物质分布异常，造成局部容量差异，影响整个电池的容量发挥和一致性。

3.析锂风险

涂层过薄区域（如划痕底部）电流密度会显著增大，充放电时极易导致锂金属在此析出，消耗活性锂，加速容量衰减，并带来刺穿隔膜的风险。

4.工艺稳定性恶化

这些缺陷是涂布工艺失控的直观体现，若不加以控制，会导致后续工序良品率持续下降

二.缺陷的形成原因

（一）颗粒

分散不充分：导电剂等形成难以打开的“硬团聚”，且没有分散开来。

投料与环境异物：搅拌罐、投料口清洁不彻底，车间洁净度不达标，空气中的颗粒物落入浆料或湿涂层。

原料本身问题：活性物质或导电剂本身就有大颗粒或硬团聚。

管路污染：浆料输送管道、涂布头腔体清洁不彻底，有干涸的浆料结皮脱落。

过滤失效：过滤袋/滤网目数选择不当或破损，未能有效拦截颗粒物。

表干过快：干燥箱温度设置过高，导致浆料表面过快形成结皮层，内部溶剂蒸气冲破表皮，形成“气泡颗粒”。

（二）划痕

浆料本身：浆料稳定性差，在管路或涂布头中发生沉降，形成局部硬块，通过模头缝隙时划伤涂层。

背辊污染或损伤：铜箔或铝箔（集流体）依附在背辊上前进。若背辊表面粘有硬质颗粒（如干浆料），会在箔材背面施加压力，顶出正面划痕。

导辊污染：任何与极片涂层面接触的导辊(如转向辊、张力辊)表面不洁,都会造成划伤

碎片划伤：极片边缘的毛刺或脱落的碎片被卷入辊系，碾压过涂层表面。

极片翘曲：干燥不均匀导致极片应力不均，发生翘曲，在通过辊系时与设备发生刮蹭。

三.解决方式

颗粒：优化浆料配方与分散工艺；优化浆料配方与分散工艺；强化过滤系统；优化干燥曲线。

划痕：优化粘结剂体系与粘度，确保浆料稳定性；设备精细化管理与维护；优化干燥与收卷；