干货丨解决涂布中出现的缺陷，你需要懂得这些技术手段！

导读

相信锂电池电极工程师经常遇到这样的问题：涂布过程中出现露箔、划痕、波浪、色差、暗斑、面密度波动……，诸多问题，那么我们必须去分析异常出现的原因，解决异常、总结经验，并且杜绝异常的再次出现。

涂布异常问题之多，多达数十项，但导致涂布缺陷出现的原因可以分为几大类：来料问题、涂布工艺不匹配、涂布设备异常、浆料表面张力问题、干燥异常等。今天，我们不讲这些繁杂的缺陷及其原因，工欲善其事必先利其器，我们需要先了解分析涂布缺陷异常的技术手段有哪些。根据平日所接触的缺陷，小编介绍常用的设备和分析方法供大家参考使用：

首先我们需要知道确定缺陷的基本特征的方法，通俗一点就是说，判断缺陷处的特征，其目的是为了得到缺陷与正常处有何不同，有什么规律、大概是哪方面原因。理论上，涂布出现问题时有很多科技手段来分析，但是生产过程中节拍快，能耗大，没有足够的时间去充分表征，需要依靠经验、分析能力、简便的测试仪器判断解决。经验、分析能力因人而异，在基本数据收集方面我们可以各尽人力，平时使用的异常分析仪器和方法有：

（1）影像仪、光学显微镜等

影像仪和光学显微镜可以较大倍率放大涂布缺陷的外观，光学显微镜放大倍数可以达到几百倍，基本可以确定缺陷的外观，由此我们可以确定极片的表面缺陷是暗斑、硌伤、划痕抑或是其它缺陷。

（2）扫描电镜SEM和EDX

扫描电镜的放大倍数可以达到数万倍，比光学显微镜放大倍数更大，此外它还有其它功能，其中一项重要功能是定性分析物质的元素组成，另外一项重要功能是扫描整体元素，获得正常位置和缺陷位置的元素差异。举例1.若发现极片表面有色泽不一致的圈或者点，我们在肉眼或光学显微镜下无法确定异常时，可以用SEM来进一步确定是什么缺陷；举例2.当发现有暗斑时，利用定性分析我们可以知道暗斑造成的原因时气泡还是异物？异物的组成时什么？这样我们可以获取更多的信息，按图索骥来解决问题的根源。

（3）温度计和湿度计

这里说到一种必须用到的却又被很多人忽略的常用工具，温度计和湿度计。温度计包括测试浆料温度、空气温度、烘箱温度的各种测温仪器设备，浆料温度和涂布时极片的面密度密切相关，烘箱温度和极片烘干程度及外观密切相关，空气湿度和产品质量密切相关……所以，无论在遇到涂布缺陷时去追溯分析也好，或者时设定标准、生产前点检也好，都需要认真地做好温度、湿度的监控记录。

（4）流变性测量设备

锂电池浆料作为一种典型的非牛顿流体，其流变性必然非常重要，流变性主要测试项目包括剪切粘度、触变性、屈服应力、粘弹性模量等，这些参数对涂布效果有重要影响。之前的文章中也做过具体的解释，在这里就不再赘述。

（5）浸润性测试

浸润性可以用接触角测试或达因笔来测量，其目的是为了表征浆料与箔材的接触浸润能力。接触角越小越说明浆料对箔材有更好的浸润性，在涂布过程中不会出现缩料等缺陷。

（6）在线检测设备

人工观测的方法来判定缺陷虽然有时候有其优点，但是随着工业化快速发展，在线检测设备体现出其优势。常用的在线检测设备包括测量极片面密度、尺寸、重量、缺陷，浆料粘度、温度等等。在生产过程中利用各种原理和技术，以固定频率和位置抓取样品来分析产品，具有更高的效率。在线缺陷检测设备通常由激光探测系统、照明系统、扫描系统、软件处理系统、数据处理储存系统、显示系统等部分组成。

（7）异常统计方法

异常的数据统计也很重要，这可以帮助我们发现一定的规律。例如，固定长度出现硌伤，我们会判断是哪根辊子磨损了；固定的位置或频率出现暗斑，我们会去相应的位置探索出现缺陷的原因。统计数据时需要根据缺陷的严重程度、频率、种类等多种因素，去判定怎么统计、统计哪些位置……

总之，说了这么多，基本是面对涂布缺陷时采取哪些技术手段去分析、追溯、改善，技术手段多种多样，但是由于各个厂家成本控制、人员控制因素，选取最有效、最便捷的方法即可。各种技术手段使用起来也需要一定的经验和技巧去灵活使用，欢迎大家加入知识星球：锂电派，跟我一起探讨学习！