粘結(jié)劑上浮的出現(xiàn)主要是由于烘干條件造成的。烘干條件主要有烘干方式(電加熱、紅外加熱還是蒸汽加熱)，烘干溫度(溫度選擇)，烘箱的設(shè)置(幾節(jié)烘箱)，溫度的坡度等。

中國電子科技集團(tuán)公司劉萍等對某種正極漿料的烘干方式進(jìn)行了研究，烘干溫度和烘箱設(shè)置對極片剝離強(qiáng)度的影響結(jié)果如圖所示：

正極極片不同溫度區(qū)間剝離強(qiáng)度對比圖

圖中，Z軸為剝離強(qiáng)度值，X軸為溫度區(qū)間的分布，Y軸為區(qū)間溫度的設(shè)置。在這里X軸中的2/2代表烘干段由四節(jié)烘箱組成，其中每兩節(jié)的烘箱溫度設(shè)置一樣。

同樣，3/1代表三節(jié)烘箱溫度設(shè)置一樣，另外一節(jié)烘箱溫度設(shè)置不同。從圖中可以明顯的看出，無論哪種區(qū)間分布，剝離強(qiáng)度曲線均呈相同趨勢分布，含有150℃的溫度區(qū)間其剝離強(qiáng)度相對較高，2-2區(qū)間設(shè)置下的剝離強(qiáng)度均明顯高于1-3和3-1區(qū)間。

在相同的烘箱溫度區(qū)間設(shè)置下，例如2-2，可以看到90℃-150℃的溫度設(shè)置下極片剝離強(qiáng)度最大，120℃-150℃的溫度區(qū)間設(shè)置下剝離強(qiáng)度最低，這說明在120℃的烘干溫度下，粘結(jié)劑的遷移對粘結(jié)劑的粘結(jié)性有較大的影響。

以上例子說明了一種在涂布工序中烘干段的溫度選取及溫區(qū)設(shè)置的一種方法可以供大家參考。隨著對涂布效率要求的提高，涂布速度從最初的十幾米每秒到現(xiàn)在的七八十米每秒，溫度的選擇和溫區(qū)控制越來越重要。

為了防止粘結(jié)劑在烘干過程中的上浮問題，溫區(qū)的控制會選擇三段或四段甚至多段式溫度梯度分布，一般是低溫以防止噴涂完的極片進(jìn)入高溫區(qū)后出現(xiàn)烘干過快造成的缺陷，中斷是高溫區(qū)間，在這個區(qū)間，PVDF的結(jié)晶度高，具有較好的粘結(jié)力，對于制成的電池內(nèi)阻和循環(huán)性能有積極作用。

第三段再將溫度降為較低溫度，以防止過高的溫度突然遇冷后出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，出現(xiàn)涂布缺陷。由于各個公司采用的活物質(zhì)和PVDF材料不同，需要單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以確定最佳的烘干溫度和溫區(qū)設(shè)定條件。

條件的選擇需要同時(shí)滿足鋰離子電池的性能和生產(chǎn)效率，不能為了提高效率而忽略電池品質(zhì)也不能一味追求性能的完美而降低生產(chǎn)效率增加生產(chǎn)成本，采用多梯度溫度設(shè)置的烘干方式，可以有效降低PVDF粘結(jié)劑的上浮造成粘結(jié)劑分布不均的程度，同時(shí)也可以保證極片的生產(chǎn)效率。