鋰離子電池電芯由陽極、陰極、電解液、隔膜和其他部件組成。

鋰離子電池的工作原理可以簡單描述為：鋰離子在陽極和陰極之間移動，從而在充電和放電過程中攜帶并儲存電子。

電池電芯制造關鍵步驟包括：

?混合： 在此加工步驟中，將粉末形式的陽極和陰極固體活性成分分別混合在液體載體中，產生均勻的混合物，也稱為陰極和陽極漿料。

?涂層： 在混合過程中制成的電極漿料需要涂覆在金屬箔基底上，形成一層薄而均勻的涂層。涂層不均勻會導致涂層上出現高點，使電子流密度不均勻，從而縮短電池壽命和儲能容量。涂覆工藝包括將電極漿液泵送到槽式涂布機上，在移動的基底上形成薄層。

涂層必須通過蒸發載體或溶劑固化，形成固體層。電極之間夾有隔膜，根據電池的設計結構，將其卷成大卷或疊成片。在烘箱中對組件進行固化，確保去除電池組件中的所有溶劑。

在整個制造過程中，涂覆步驟中的電極漿料過濾非常關鍵。

經過過濾處理后，需要將陰極/陽極電極漿料涂覆在金屬電極(集流體)上。

圖1、涂覆工藝

陰極漿料涂覆在鋁箔上，而陽極漿料涂覆在銅箔上。金屬極片上的涂層平滑，否則將造成電池的電氣短路，影響電池的功率性能。電極上的涂層缺陷會降低電池產量，并提高電池的缺陷率。

為保證涂層上的大顆粒不會造成短路或降低電池壽命，必須使用篩網過濾器，只允許小于規定粒徑的活性物質通過，而大顆粒則無法通過篩網過濾器。未過濾或過濾不充分會導致電極表面缺陷。

通常情況下，在涂覆頭之后安裝電荷耦合裝置(CCD)來檢測電極的質量。過濾和涂覆不充分帶來的缺陷包括：漏箔、凝膠團聚、亮劃線、起泡、涂布凹坑等。

制作漿料過程耗時，通過投入較長時間和較大能耗，可實現良好的混合。然而，最后0.1%的顆粒可能需要數小時的混合才能達到100%均勻的漿料。為減少混合循環時間，更經濟有效的手段是過濾掉0.1%的未混勻顆粒。

可采用單一微米精度過濾器、梯度孔徑結構過濾器或多個孔徑從上游到下游遞減的過濾器來優化過濾。過濾系統的優化取決于活性電池顆粒的粒度和分布。向涂布噴頭提供高質量漿料需要監測系統及每個過濾器的壓降，這確保了向模頭提供足夠的漿料;及時更換過濾器，以防止由于過濾器上的高壓降而導致流量衰減。

漿料涂覆工藝的設計各不相同，大多數系統使用兩級或三級過濾。大多數客戶設計使用金屬網作為第一級過濾。金屬網過濾器可以清洗和重復使用，以降低運行成本。第二和第三級過濾采用無紡布深層過濾器。囊式過濾器是第二和第三階段操作的不錯選擇，可縮短清潔時間并快速更換，從而降低了連續涂覆過程中中斷的次數。

圖2、典型陰/陽極漿料過濾工藝

電極漿料成本較高，尤其是由于活性原料的高成本而導致的陰極漿液。因此，應盡可能避免漿料浪費。

囊式過濾器設計應具備低溢出，甚至無溢出、漿料材料易回收、減少清潔和使用溶劑以及減少固廢等優點。相比之下，如果在涂覆過程中使用芯式過濾器，則需使用溶劑或去離子水清洗使用過的過濾器濾筒，這將導致鋰離子電池制造過程中的額外運營成本。

通過對漿料進行適當的過濾，將大顆粒和易變形的污染物去除，可大大減少電池缺陷。因此，能夠生產出一致的高質量漿料，實現陰/陽極電池和涂覆工藝的穩定性。

恒歌不銹鋼粉末燒結系列過濾器的剛性結構不易變形，能夠抵御顆粒卸載或過濾器旁通，同時提供高效的顆粒去除能力。相較于表面過濾器，在相同的壓降下，恒歌科技濾材可以濾去更多可變形的凝膠狀污染物。此外，恒歌濾芯孔隙均勻，可攔截超大顆粒，允許小粒徑有效成分通過，具有良好的分級性能。

恒歌這些設計優勢有助于降低客戶的過濾總成本，這些過濾器各自具有獨特的特點和優勢，可用于優化陰極或陽極過濾系統。

在大多數情況下，兩級或三級過濾器組合可以提供優化的過濾流程，從而延長過濾器壽命、減少過濾器更換并降低總運行成本。

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