自20世紀70年代以來(lái)，鋰離子電池作為一種新型的儲能電池逐漸受到人們的青睞并迅速發(fā)展起來(lái)。動(dòng)力鋰離子電池具有能量密度高、循環(huán)次數多、壽命長(cháng)、能耗低、污染小、無(wú)記憶效應以及自放電小、內阻小、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應用于手機、筆記本電腦、電動(dòng)汽車(chē)、航天等領(lǐng)域，與此同時(shí)，也存在安全性能差、單體電池一致性差等缺點(diǎn)，其中單體電池一致性是衡量動(dòng)力鋰離子電池性能好壞的關(guān)鍵指標。
由于市場(chǎng)的需求，動(dòng)力鋰電池多為成組使用，對產(chǎn)品一致性的要求要遠高于普通消費類(lèi)電子產(chǎn)品，因此需更加嚴格地控制鋰離子電池生產(chǎn)過(guò)程，即對生產(chǎn)鋰離子電池工藝及設備要求更高，繼而保證生產(chǎn)出來(lái)的單體電池具有高度一致性。
鋰離子電池的生產(chǎn)工藝流程主要包括：漿料制備、涂布、輥壓、制片、卷繞、注液、化成、分容、測試、包裝等。每個(gè)工序都會(huì )影響電池的一致性及安全性等各項性能指標。而漿料制備作為鋰離子電池生產(chǎn)的第一步，其重要性不容小覷。
鋰離子電池的電極制造中，對電池漿料的主要要求是：分散均勻一致，假設漿料分散不均，會(huì )出現嚴重的團聚現象，這最終對電芯的電化學(xué)性能會(huì )造成非常大的影響；其次，漿料要有良好的沉降穩定性和流變特性，滿(mǎn)足極片涂布工藝的要求，通過(guò)涂布得到厚度均一的涂層。因此選擇合適的混料工藝對鋰離子電池的生產(chǎn)至關(guān)重要。
目前，電極漿料的混料工藝分為濕法混料和干法混料兩種：濕法制漿工藝在國內鋰離子電池行業(yè)中采用比較廣泛，近幾年，部分廠(chǎng)家開(kāi)始進(jìn)行干法混料實(shí)驗，發(fā)現干法混料更有優(yōu)勢。在濕法混料工藝中，一般都選擇雙行星真空攪拌機作為主流鋰離子電池漿料的攪拌設備。
在鋰離子電池制造過(guò)程中，傳統制漿設備主要以行星攪拌機為主。按照攪拌軸的數量可以分為單軸攪拌機、雙軸攪拌機、三軸行星式攪拌機等。雙軸、三軸攪拌可以用于粘稠物的攪拌混合。目前市場(chǎng)上采用較多的是獨立雙軸的設計。
雙行星真空攪拌機示意圖
1—機架；2—升降油缸；3—液壓站；4—傳動(dòng)電機；
5—控制柜；6—攪拌桶；7—攪拌槳葉
雙行星攪拌機的作用機理是：在動(dòng)力機組驅動(dòng)下，攪拌機葉片沿固定方向旋轉，此時(shí)物料在葉片的推動(dòng)下做軸向旋轉和徑向旋轉，同時(shí)存在軸向運動(dòng)和圓周運動(dòng)，因而在這種情況下會(huì )出現剪切攪拌和擴散攪拌的多種混合方式，以達到物料混合均勻的目的。
傳統的攪拌系統存在以下不足：槳與桶壁、槳與桶底之間存在間隙，存在攪拌死角。
鋰離子電池漿料是一種漿體狀的正負極物質(zhì)，它是由特定的粘合劑、導電劑、溶劑分別與粉末狀的正負極活性物質(zhì)按照一定比例，經(jīng)過(guò)充分攪拌，混合分散均勻而制成的。
根據文獻可知現有的工藝可歸納為原材料的預處理、混合分散、稀釋、脫泡以及過(guò)濾等六道工序。其中原料的預處理包括對正負極活性物質(zhì)、粘結劑、導電劑、NMP等材料進(jìn)行選配以及脫水干燥等一系列處理；混合分散工藝具體包括粘合劑、導電劑及活性材料的球磨、漿料的預混合攪拌以及高速分散等等；稀釋即向混合好的漿料加入溶劑，調整為合適的濃度，便于涂布。就上述漿料制備工藝而言，其關(guān)鍵在于混合分散工藝及設備的研究。
常見(jiàn)的正極活性材料有鈷酸鋰、鎳鈷錳三元材料、錳酸鋰以及磷酸鐵鋰等。正極漿料制備具體工序如下：首先，將所需漿料組分按照一定的比例準備好，然后將其中的固體組分（除粘結劑外）在干燥固態(tài)條件下充分混合；將經(jīng)過(guò)預處理（主要包括脫水、烘干等）的PVDF、溶劑以及混合好的干燥固體粉末一起放入攪拌設備內進(jìn)行混合分散，然后通過(guò)多次添加溶劑對漿料粘度進(jìn)行調整，最后制備出所需的鋰電正極漿料。負極漿料制備使用材料與正極不同，但是，負極漿料生產(chǎn)工序與正極漿料生產(chǎn)工序基本相同，不再贅述。
與國外相比，我國在鋰電池的制造設備上仍有很大的差距，并且沒(méi)有一個(gè)統一的生產(chǎn)標準，新能源電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵核心部件的動(dòng)力鋰電池是制約其發(fā)展的技術(shù)瓶頸，它存在續航能力不足、電芯一致性差、生產(chǎn)成本高等方面的缺點(diǎn)。近年來(lái)，部分學(xué)者在行星式攪拌設備上進(jìn)行了大量的研究，也提出了許多改進(jìn)方案。國際上，德國、美國等國在分散工藝設備的研究方面取得了比較顯著(zhù)的進(jìn)展。
奎特強力勻漿機設備，因獨特的打漿技術(shù)原理，能夠滿(mǎn)足客戶(hù)電極漿料干混、打漿和除泡在一臺設備中完成，適合大規模工業(yè)化生產(chǎn)的需求。
干混、打漿一體化設備的主要優(yōu)勢：高效控制輸入混合物的機械能和與其相關(guān)的剪切力；徹底打開(kāi)原料中的聚團；均勻分散粘結劑；直接加濕活性材料、導電炭黑和添加劑，并得到最佳效果；在線(xiàn)控制及調節漿料粘度；極短的制備時(shí)間，30分鐘/批次；自動(dòng)連續工藝監控，可以保證漿料最佳質(zhì)量和一致性；控制系統可視化界面和數據記錄，包括溫度、壓力和輸入的機械能。
