锂电池技术正从液态向固态演进，材料创新与制造工艺优化并行，同时注重绿色低碳与全球化布局。未来十年，全固态电池有望逐步普及，而钠离子电池、磷酸锰铁锂等技术将形成多元化市场格局。
1. 液态电池（传统锂离子电池）
以液态电解液作为离子传输介质的锂离子电池，广泛应用于电动汽车、储能、消费电子等领域。
核心结构：
● 正极：如三元材料（NCM）或磷酸铁锂（LFP）。
● 负极：石墨或硅碳复合材料。
● 隔膜：隔离正负极，允许锂离子通过。
● 电解液：液态有机溶液（如碳酸酯类），含锂盐（LiPF₆）。
● SEI 膜：在负极表面形成的固态电解质界面膜，保护电极但增加阻抗。
2. 固态电池
用固态电解质（如陶瓷、聚合物或硫化物）替代液态电解液的电池，是下一代电池技术的核心方向。
核心结构：
● 正极：可采用高镍材料或锂金属。
● 负极：金属锂（理论容量是石墨的 10 倍以上）。
● 固态电解质：同时承担离子传导和隔膜功能，无需传统隔膜。
● 无液态电解液：消除电解液泄漏风险。
波的应用环节及涂层类型
在锂电池生产中，喷涂技术主要用于前段工序的电极制备环节：
一、正负极片涂层
● 活性物质涂覆：通过超声波雾化将正极浆料（如锂钴酸锂、三元材料）或负极浆料（如石墨）均匀喷涂在金属箔上。超声波技术可精确控制涂层厚度（微米级），减少材料浪费，提升电极一致性和能量密度。
● 导电剂与粘结剂涂覆：在活性物质中添加导电剂（如碳黑）和粘结剂（如 PVDF），通过超声波喷涂增强电极导电性和结构稳定性。
二、功能涂层
● 负极保护涂层：针对传统石墨负极易膨胀的问题，超声波喷涂可涂覆弹性聚合物或陶瓷材料（如 Al₂O₃），形成缓冲层，抑制体积变化，延长循环寿命。
● 隔膜改性涂层：在隔膜表面涂覆纳米陶瓷颗粒（如勃姆石），提高隔膜的耐高温性和电解液浸润性，防止短路。
未来固态电池将从新能源汽车、储能、低空经济等领域率先突破，逐步向消费电子、特种装备渗透，预计 2030 年后进入全面普及阶段，重塑能源存储格局。
