锂离子电池生产时采用的干法制浆工艺怎么样？步骤是什么？

锂离子电池的生产中，电极制造、电芯装配封装、电池预充化成激活是三个主要的工作阶段，也就是在锂电人口中所说的前道工序、中道工序及后道工序。电极制造是生产锂电池的血肉，电芯装配封装则是塑造锂电池的骨架，锂电池预充化成激活则是铸其魂，三者是紧密相依且不可分割的整体，在锂离子电池生产过程中都起着重要的作用。其中任何一个因素，例如原材料，电池设计，制造设备与工艺，环境等，略有缺陷都可能导致电池产品性能的不良。

锂电池浆料分为正负极浆料，两种浆料所用活物质、导电剂、粘结剂、溶剂等随电池体系不同而不同。正、负极浆料的制备都包括了液体与液体、液体与固体物料之间的相互混合、溶解、分散等一系列工艺过程，而且在这个过程中都伴随着温度、粘度、环境等变化。

干法制浆的工艺流程是首先将活物质、导电剂等粉末物质在一定速度下进行预混合。混合完了之后加入粘结剂，进行混合搅拌，逐步加入溶剂进行混合、分散，最后加入一定量溶剂进行稀释调节到涂布所需要的粘度。在干法制浆工艺中，锂离子电池浆料的混合分散过程可以分为宏观混合过程和微观分散过程，这两个过程始终都会伴随着锂离子电池浆料制备的整个过程。干法制浆工艺可以用下面的图(图片来源于网络)进行形象表示：

①干粉混合。干粉混合阶段，物料颗粒之间以点点、点面、点线形式接触，根据材料种类的不同接触形式也不同。此阶段，物料内部孔隙率较高，粉体表面摩擦力较小，较短的时间内可以达到大部分物料的混合接触。

②物料润湿混合阶段。此阶段在干粉混合均匀之后，加入粘结剂液体或溶剂，原材料被润湿、呈泥状。经过搅拌机的强力搅拌，物料受到机械力的剪切和摩擦，同时颗粒之间也会有内摩擦，在各个作用力下，原料颗粒之间趋于高度分散。此阶段对于成品浆料的粒度和粘度有至关重要的影响。

③稀释分散阶段。第二阶段完成之后，再缓慢加入溶剂调节浆料粘度和固含量，进行进一步的分散。此阶段分散与团聚共存，并最后达到稳定，浆料形成稳定的悬浮状态。在这个阶段物料的分散主要受机械力、粉液间摩擦阻力、高速分散剪切力、浆料与容器壁撞击相互作用力的影响。

干法制浆工艺与湿法工艺的不同之处是第二阶段物料之间、设备与物料之间存在较大的内摩擦力，在各方面作用力下，物料可以达到很好的分散状态。浆料分散程度高，对极片的质量是有利的。在相同的固含量下，干法制备的浆料粘度较低，浆料粘度越低，其维持稳定的时间就越短，越容易分层。浆料在涂布过程中极易沉降在犄角旮旯处，引起沉降造成涂布精度波动。

其次，干法制浆工艺中物料的最佳状态较难把控，随着原材料粒径、pH值、比表面积等因素的变化，最佳状态下的固含量会发生变化需要重新进行工艺调整，会影响到生产效率和不同批次极片之间的一致性。如果为了保证极片的质量，且浆料不会长时间存放，则可以采用分散较好的干法制浆工艺。