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鋰離子電池是一種二次充電電池，我們?nèi)粘Ｊ褂玫氖謾C(jī)、筆記本電腦等電子產(chǎn)品都是用的這種類型的電池，鋰離子電池具有很高的能量密度，能夠提供大量的電力輸出，所以適用于很多便攜式的設(shè)備，而且鋰離子電池還具有快速充電、循環(huán)壽命長、安全性能好以及對環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)。

圖1.超聲噴涂制備的電池膜電極

鋰離子電池主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來工作，充放電的過程其實(shí)就是鋰離子的嵌入和脫嵌的過程。鋰離子電池主要由電極（正極和負(fù)極）、電解液和隔膜組成。充電時(shí)，外部電路對其做功，電解液中的鋰離子嵌入負(fù)極，正極的鋰離子脫嵌進(jìn)入電解液，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能被存儲下來，放電時(shí)，鋰離子由負(fù)極脫嵌進(jìn)入電解液，由電解液嵌入正極，釋放被存儲的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。隔膜是位于正?fù)極之間的一層隔膜，用來分隔正負(fù)極以防止電池自我放電以及兩極短路的問題，主要使用多孔質(zhì)的高分子膜作為隔膜材料。值得一提的是，傳統(tǒng)的負(fù)極材料在充放電過程中存在動(dòng)力學(xué)速度慢、體積膨脹嚴(yán)重、界面不穩(wěn)定等問題，給鋰離子電池的開發(fā)帶來了巨大挑戰(zhàn)，而涂層策略可以有效的解決這些問題，提供令人滿意的電化學(xué)性能。同時(shí)賦予負(fù)極材料優(yōu)異的離子/電子導(dǎo)電性、彈性性能和惰性界面層，使其在鋰離子電池系統(tǒng)中具有穩(wěn)定性和連續(xù)性。

圖2.用于大面膜電極噴涂的超聲波噴頭

超聲波涂覆系統(tǒng)可以為鋰電池電極材料涂覆提供了新的可能性，超聲波涂覆的核心技術(shù)為超聲波霧化，通過不同頻率的超聲波將液體材料均勻霧化成目標(biāo)粒徑的顆粒后沉積到基材上面。超聲波霧化的顆粒粒徑可控且分布均勻，極大程度的保證了涂層的均勻性。超聲波涂覆技術(shù)可以精確的控制流量從而有效的控制涂層厚度。另外，超聲波涂覆還具有原料利用率高、涂層厚度控制精度高、涂層厚度更薄、飛濺少、噴頭不堵塞、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)。超聲波涂覆技術(shù)已被廣泛應(yīng)用到了新能源、生物醫(yī)療、半導(dǎo)體等行業(yè)里。