在锂离子电池制造过程中，负极浆料的制备是影响电池性能的核心环节之一。浆料中的气泡若未彻底去除，会导致涂布不均匀、极片孔隙率异常，甚至引发电池内短路等安全隐患。因此，脱泡工艺的优化对提升电池一致性和安全性至关重要。本文将系统解析负极浆料脱泡的常用方法、原理及操作要点。

一、负极浆料气泡的成因与危害

负极浆料由活性物质（如石墨）、导电剂、粘结剂（如CMC、SBR）和溶剂（去离子水）组成。在搅拌混合过程中，因材料表面张力差异、机械剪切力作用及溶剂挥发等因素，浆料内部易形成微米级气泡。这些气泡若未被有效消除，将导致以下问题：

涂布缺陷：气泡破裂后形成针孔，降低极片表面均匀性；

粘结力下降：气泡阻碍粘结剂与活性物质的充分接触；

电池性能衰减：极片孔隙结构异常影响锂离子传输效率。

二、负极浆料脱泡的三大核心工艺

1. 真空脱泡工艺

原理：利用真空环境降低浆料表面气压，使气泡体积膨胀并破裂，随后通过负压抽吸排出气体。

操作要点：

真空度控制：通常需维持-99.9KPa，避免过高真空度导致溶剂挥发；

脱泡时间：根据浆料黏度调整（通常3~10分钟），黏度越高需时间越长；

动态脱泡：结合慢速搅拌（0-3000 rpm）提升气泡上升速率。

优势：效率高、适用于大规模生产；

局限：设备成本高，需严格监控溶剂损失。

2. 公转自转脱泡技术

原理：通过公转自转脱泡技术，使气泡在密度差作用下向浆料中心迁移并破裂。

操作要点：

转速与时间：需根据浆料密度梯度优化；

温度控制：部分发热材料，脱泡过程可能产热，需冷却系统维持浆料温度≤40℃。

优势：适合小批量高黏度浆料，脱泡彻底；

3. 非接触式搅拌脱泡法

原理：通过调整搅拌参数（如低速、变向搅拌）减少新气泡产生，并促使现有气泡上浮破裂。

操作要点：

分段搅拌：高速分散（1000~2000 rpm）后切换至低速脱泡（500~1000 rpm）；

无桨叶设计：非接触式设计，不改变材料化学性质

优势：可与浆料制备工序集成，成本低；

三、工艺优化与注意事项

浆料黏度控制：黏度过高，会阻碍气泡迁移，需要多次测试效果；

脱泡设备选型：大容量真空脱泡机适合量产，小型搅拌脱泡机更适配研发阶段；

负极浆料脱泡需综合考量生产效率、成本及浆料特性。真空脱泡工艺因其高效性成为主流选择，而公转自转脱泡技术在高精度场景中更具优势。未来，随着纳米材料与低粘度粘结剂的应用，非接触式搅拌脱泡等新兴技术或进一步推动工艺升级。通过精准调控脱泡参数，可显著提升电池极片质量，为高能量密度锂电制造奠定基础。