随着2025年全球新能源汽车市场预计迎来爆发式增长,动力电池作为核心部件,其性能与可靠性面临前所未有的严苛挑战。在众多影响电池安全与寿命的因素中,锂电池极片(正负极)的界面粘结力这一“隐秘环节”正受到头部电池厂的高度关注。而等离子清洗技术,正成为提升这一关键指标的“秘密武器”。
新能源汽车爆发在即,锂电池性能要求水涨船高
2025年被普遍认为是新能源汽车全面普及的关键节点。政策驱动、技术进步与消费观念转变共同发力,预计全球新能源汽车销量将持续攀升。作为“心脏”的动力锂电池,其能量密度、循环寿命、安全性能直接决定了车辆的续航里程和使用体验。其中,极片涂层(活性物质)与集流体(铜箔/铝箔)之间的界面粘结力,是影响电池内阻、倍率性能、循环稳定性和安全性的核心要素之一。粘结力不足,易导致活性物质脱落、内阻增大,甚至引发热失控风险。
传统工艺瓶颈:极片涂覆前的表面处理难题
在锂电池制造过程中,极片涂覆前的集流体表面状态至关重要。金属箔材在生产、运输、储存过程中,表面不可避免地会吸附有机污染物(如油脂、灰尘)并形成氧化层。这些“隐形障碍”会严重削弱涂层浆料(活性物质、导电剂、粘结剂的混合物)与集流体之间的物理结合和化学键合能力,导致初始粘结力不足,成为制约电池性能提升的瓶颈。
等离子清洗:激活表面,强力提升粘结力的关键技术
针对这一痛点,等离子清洗技术在锂电池极片前处理环节展现出巨大价值。其核心原理是利用高频高压电场将工艺气体(如空气、氧气、氩气等)电离,产生包含高能电子、离子、自由基、激发态分子等活性粒子的等离子体。这些活性粒子作用于集流体表面,产生双重关键效果:
深度清洁,去除有机污染物: 高能等离子体能够有效轰击并分解附着在金属箔材表面的微量油污、尘埃等有机污染物,达到分子级别的洁净度。这是传统物理清洗方法难以企及的。
表面活化与微刻蚀,增加粗糙度: 等离子体中的活性粒子不仅能清洁,还能对集流体表面进行微米甚至纳米级别的物理轰击(溅射)和化学反应(氧化),显著增加材料表面的微观粗糙度。更重要的是,它能打破材料表面的化学键,引入极性基团(如-OH, -COOH),极大地提高表面能和润湿性。
头部电池厂实测数据印证
这项技术带来的直接效益就是界面粘结力的显著提升。行业头部企业如宁德时代 (CATL) 和比亚迪 (BYD) 在其工艺研究和实际生产中,通过引入等离子清洗设备对涂布前的铜箔/铝箔进行预处理,获得了令人信服的测试数据:
粘结力提升: 经等离子清洗后,极片涂层与集流体之间的剥离强度(粘结力)普遍提升30%以上,部分优化工艺下提升幅度甚至更高。
性能改善: 更强的界面粘结力意味着更低的界面接触电阻、更优异的倍率充放电性能、更长的循环寿命以及更高的电池整体安全系数。这直接支撑了高能量密度电池的稳定性和可靠性。
新能源赛道不可或缺的“刚需”工艺
罗丹尼PCM-5等离子清洗机
随着新能源汽车对电池性能要求的不断提升,以及固态电池等新技术的逐步落地,对电极界面质量的要求只会越来越高。等离子清洗技术凭借其高效、环保(干式处理、无化学溶剂)、可控性强、易于集成等优势,正从“可选”工艺转变为锂电池制造,尤其是高端电池生产中的“隐秘刚需”环节。它不仅解决了当前粘结力的痛点,也为未来更高性能电池的开发奠定了坚实的工艺基础。
在新能源汽车爆发的浪潮下,锂电池制造的每一个细节都关乎核心竞争力。等离子清洗机,这个作用于微观界面的“隐形冠军”,正通过其卓越的表面活化能力,强力提升锂电池极片的界面粘结力,为打造更安全、更持久、更高性能的动力电池保驾护航,成为新能源赛道中不可或缺的关键技术支撑。
推荐新闻
公司产品主要分为:各类环境监测仪器、实验室前处理仪器、紫外臭氧清洗机、等离子清洗机、烤胶机等
Copyright © Shandong Rodani Analytical Instrument Co., Ltd 网站备案号:鲁ICP备18052942号-4