隨著電動汽車產業的爆發式增長，帶動了鋰電池的繁榮。“鋰”變得炙手可熱，儘管5月以來“鋰”價格略有下調，但46萬元/噸的價格相比2021年初的5萬元/噸已經上漲將近10倍。據測算，2021年全球鋰電池市場規模約419。7億美元，2022到2030年鋰電池行業年複合增長率將達到18。1%。

與我們精密製造相關的是，在鋰電池生產中，其關鍵環節中的狹縫塗布技術需要使用到一種精密工具，它就是塗布模頭。這種模頭看起來簡單，但它對加工的要求可不低，關係到鋰電池的容量、一致性和安全性。

在工作中的鋰電池極片塗片模頭

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鋰電池的基本構成

通常一節鋰電池由很多極片構成，而多節鋰電池串聯成組就構成了電動汽車動力電池組。鋰電池中極片塗布的效果對電池容量、內阻、迴圈壽命以及安全性有重要影響。

一節鋰電池由很多極片構成

鋰電池串聯構成動力電池組

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狹縫擠壓塗布技術

狹縫擠壓塗布是一種精密的溼式塗布技術，它的工作過程為如下圖所示，塗布液在一定壓力一定流量下沿著塗布模頭的縫隙擠壓噴出而轉移到基材上。

狹縫擠壓塗布的工作過程

相比其它塗布方式，狹縫擠壓塗布具有很多優點，如塗布速度快、精度高、溼厚均勻；塗布系統封閉，在塗布過程中能防止汙染物進入；漿料利用率高、能夠保持漿料性質穩定，可同時進行多層塗布；並能適應不同漿料粘度和固含量範圍，與轉移式塗布工藝相比具有更強的適應性。

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鋰電池極片塗布模頭及要求

在塗布過程中，由於漿料本身的溫度、粘性、流動性及均勻性影響，極易造成塗層厚度不均勻、條紋、橘皮、凝膠等現象，所以塗布工藝用到的塗布模頭品質尤為重要。

塗布模頭通常由上下兩部分組成，包括進料口、腔體、唇口、調整機構等，其中腔體部分為了保證漿料可以充分流動，對錶面質量有著極高的要求。上下唇口部分和調整結構配合，可以實現3μm~1mm之間的開口寬度調整，且唇口直線度要求通常為2μm以內，以避免塗層厚度的不均勻。

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牧野方案實現奈米級表面的模頭

牧野VS系列中大型五軸加工中心可完美滿足鋰電池極片塗片模頭的加工。其高精度、高表面質量的加工效能、高靈活性主軸，配合牧野專利技術的“Smart tool”，精準的餘量把控與最最佳化的材料切削，可實現大面積、高質量表面的高效加工，達到Ra20nm的表面粗糙度。

特別的是牧野“Smart tool”可以實現8000~10000mm /h的拋光加工效率，和傳統的人工拋光相比，可大幅減少拋光時間。下圖是使用牧野VS系列中大型五軸加工中心加工是模頭腔體。

測量兩處加工位置的表面粗糙度值：

加工位置：Ra0。021μm，Rz0。135μm

加工位置：Ra0。016μm，Rz0。100μm