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锂电研发新标配:TC-100S5桌面涂布机如何加速正负极片原型的制备与验证?

发布时间:2026-01-22 点击量:55
在锂电技术迭代加速的当下,正负极片作为电芯能量密度、循环寿命与安全性能的核心载体,其原型制备与性能验证的效率直接决定研发周期的长短。传统手工涂布或大型量产设备适配研发场景时,普遍面临膜厚不均、重复性差、空间适配性弱、参数调试繁琐等痛点,严重制约研发进度。日本mitsuiec推出的TC-100S5桌面涂布机,以“超紧凑设计+专业级精度+高兼容性"的核心优势,精准匹配锂电研发实验室场景需求,成为加速正负极片原型迭代与验证的新一代标配设备。

一、破解研发场景痛点,重构原型制备效率基准

锂电正负极片原型研发需频繁切换浆料体系(如三元、磷酸铁锂正极,石墨、硅基负极)、调整涂布参数,且常需在手套箱、净化间等特殊环境下操作,传统方案存在明显局限。TC-100S5从场景适配性出发,实现从环境适配到操作流程的全维度效率提升。

1. 超紧凑机身适配特殊场景,打破空间限制

锂电研发中,固态电池、高镍正极等体系对环境要求严苛,需在露点≤-30℃的厌氧手套箱或净化工作台内完成涂布,避免水分、氧气影响浆料性能。TC-100S5采用A4尺寸级设计,机身尺寸仅W220mm×D352mm×H202mm,重量仅8kg,可轻松放入手套箱内部操作,无需对实验室空间进行改造。相较于传统大型涂布设备无法适配狭小特殊环境的短板,该设备实现“就近涂布、即时验证",省去样品转移过程中的环境暴露风险与时间成本,尤其适配小批量、多批次的原型试制需求。

2. 一键自动化操作,替代手工涂布降本提效

手工涂布是研发初期常见方式,但受操作人员手法、力度、速度波动影响,极易出现膜厚偏差大、边缘起翘、涂层不均等问题,导致每批次样品需反复制备、筛选,且数据重复性差,无法为后续验证提供可靠依据。TC-100S5标配内置真空吸附平台,30个微细小孔均匀分布,一键即可实现基材固定与释放,固定时间缩短至1秒,无需夹子、胶带等辅助工具,避免基材损伤与涂布边缘干扰。同时,单按钮控制“前进-停止-后退"全流程,配合伺服电机驱动的无级调速功能(0.2~85mm/sec),操作人员无需复杂培训即可上手,大幅降低人为误差。
对比手工涂布,TC-100S5单批次原型制备时间可缩短60%以上,且能保证不同批次样品的涂布一致性,减少无效试制次数,直接加速原型迭代节奏。

二、精准控温控厚,夯实原型验证数据可靠性

正负极片的面负荷、干膜厚度、涂层均匀性直接决定电芯的电化学性能,研发阶段需通过精准控制涂布参数,确保原型性能数据可复现、可追溯,为后续放大生产提供支撑。TC-100S5凭借专业级涂布精度与拓展能力,构建可靠的原型验证基础。

1. 伺服驱动+精密导轨,实现微米级涂布精度

锂电极片原型对涂布精度要求严苛,行业标准通常要求面负荷偏差≤±5%,干膜厚度波动≤±10%。TC-100S5采用伺服电机搭配精密滑动导轨驱动,运行平稳无抖动,速度精度远超手动操作与普通步进电机设备,可精准控制涂布行程与速度,有效避免涂层出现条纹、针孔、厚薄不均等缺陷。其最1大有效涂布面积为W100mm×D160mm,适配100mm见方及以下的小型基材,刚好满足研发阶段小样制备需求,每批次样品的膜厚偏差可控制在极小范围,确保电化学测试数据的准确性。
针对不同粘度的正负极浆料(如正极水系浆料、负极有机溶剂系浆料),设备可通过无级调速适配,无需反复调试参数,进一步缩短工艺摸索时间。

2. 多维度拓展配置,匹配全流程工艺需求

正负极片原型制备后需经过干燥、温度调节等后续处理,才能进入性能测试环节。TC-100S5支持多种可选配置,可构建一体化原型制备体系:搭配SHY-100加热涂布台(最1高100℃),可实现涂布后浆料即时干燥,模拟量产中的预干燥工艺,避免“皮封"现象导致的内部溶剂滞留;搭配CHS-100冷却/升温台(0~50℃),可适配硅基负极、固态电池电解质涂层等温度敏感型材料的涂布需求,控制浆料固化速率。
同时,设备兼容A-Bar线棒、鸟型涂布器、可变式涂布器(AP-120ds)等多种治具,可根据正负极片的膜厚需求(30~400μm范围)灵活切换涂布方式,无需更换设备即可完成不同工艺路线的验证,大幅提升研发灵活性。

三、全周期赋能研发,加速技术转化落地

锂电研发的核心目标是将实验室原型快速转化为量产工艺,TC-100S5不仅优化单环节效率,更从数据积累、成本控制、场景适配等维度,为全研发周期赋能。

1. 稳定重复性,助力参数优化与数据积累

研发阶段需通过大量实验优化浆料配方、涂布速度、膜厚等参数,而数据的重复性是参数迭代的前提。TC-100S5的微电脑控制与精密机械结构,确保同一参数下多批次样品的涂布效果高度一致,实验数据可追溯、可对比。研发人员无需再为数据波动反复排查设备因素,能快速锁定最1优工艺参数,加速从配方研发到工艺定型的过程。

2. 低成本高效益,适配研发资源投入需求

大型量产涂布设备成本高昂、占地面积大、调试复杂,不适用于实验室小批量试制。TC-100S5作为桌面级设备,不仅采购成本更低,且功耗仅200VA,支持AC100-240V全1球通用电源,无需额外配套动力设施。设备清洁与维护也极为简便,涂布治具与工作台面可徒手拆卸清洗,可变涂布器采用磁性狭缝调节板,无需工具即可维护,减少设备停机时间与维护成本,让研发资源聚焦于核心技术突破。

3. 多体系适配,覆盖全品类锂电研发需求

无论是传统锂离子电池的正负极片原型,还是固态电池、柔性电池的功能涂层制备,TC-100S5都能精准适配。其可稳定吸附玻璃、金属箔、硅晶圆、陶瓷等多种基材,兼容导电浆料、介电材料、固态电解质等不同涂层体系,能满足三元、磷酸铁锂、硅碳复合等各类正负极材料的研发需求。研发人员可在同一设备上完成多体系、多工艺的验证,大幅缩短技术探索周期。

四、结语:研发效率的“加速器",技术落地的“铺路石"

在锂电研发日趋激烈的竞争中,TC-100S5桌面涂布机以“小机身、大性能"的核心优势,精准破解了传统原型制备中的效率低、精度差、场景适配弱等痛点。通过简化操作流程、提升涂布精度、拓展工艺兼容性,该设备不仅加速了正负极片原型的制备与验证节奏,更以可靠的实验数据为量产工艺转化提供支撑,成为锂电研发实验室的新一代标配设备。无论是高校科研团队的基础研究,还是企业研发中心的技术迭代,TC-100S5都能以高效、精准、灵活的性能,助力锂电技术快速突破与落地。