锂电池涂布时极片烘干的过程是涂布的难点和重点，本文对其影响因素进行简单介绍，具体参数需要根据产品特性针对性调整。
极片烘干过程，业内常见的模型是将其分为如下四个阶段，如下：
极片干燥经历如上四个动力学过程，即预热阶段、加热阶段、恒干燥速率阶段以及降速阶段。干燥初始阶段，热风迅速掠过涂布浆料表面，加热箔材及浆料，促使浆料表面溶剂蒸发，并以气液两相形式通过界面扩散。涂布浆料中NMP 以及水等溶剂在恒干燥速率阶段大量蒸发，溶剂到达涂层表面并富集。
干燥速率受涂层表面气相干燥界面物质扩散动力学控制。
由于热风直接作用于浆料表面，涂布浆料表层溶剂完全汽化，涂布层内部浆料溶剂因毛细作用迁移至表面，不断蒸发，涂布层逐步收缩。当湿含量达到临界状态下，极片表面出现不连续干点，此阶段为恒速干燥阶段。此时干燥速率取决于热风温度、风速、回风比以及浆料配方。
当涂布活性材料中溶剂含量较低时，极片温度整体升高并形成温度梯度，热量由表层传入涂布层内部，而溶剂不断扩散至涂布层表面，为降速干燥阶段。此阶段干燥速率受溶剂迁移速率控制，即受到半干涂布层颗粒及间隙分布方式控制。
合理控制温度、风速等可以有效提高单体电池的性能一致性
第三四阶段，涂覆浆料黏度极大，即便提高干燥温度，干燥速率依然较低
干燥温度较低时，黏结剂的分布更为均匀，集流体同活性材料的黏结更为牢固
复合干燥可以提高干燥效率。例如将单面热风干燥变为双面热风干燥，烘箱内采用负压条件，结合其他加热方式，如红外线和微波辅助加热等，形成复合干燥工艺，改善干燥条件。
红外干燥可以去除极片涂层中毛细管水分和表面残余水分，特别适用于厚度较大的高能量电极涂层。干燥过程操作简单，热量集中，干燥速度快，但干燥时黏结剂出现二次团聚，负极极片的电化学性能降低。通常将其与对流干燥结合，形成混合干燥系统。由于涂层厚度的差异，红外干燥温度的不均匀性始终没有得到彻底解决，对于非水系溶剂的浆料干燥，效率不足。
微波干燥技术是通过微波介电加热促使极片中水分脱除。微波为体积加热，干燥时极片内部自由水首先气化，形成较高蒸发压力梯度，加速内部水分迁移。微波混合干燥可以极大提高干燥效率，干燥时对涂层的破坏较小，但易造成极片鼓包、炸片等。
首先涂布烘箱的常见内部结构，如下所示。主要包括极片出入口、入风口、排风口、风刀和上下两风室等结构。入风口分为上入风口和下入风口，分别与上下两风室连接，且位于风室一侧的中部位置。
风刀是烘箱内的核心均流元件，风刀主要起到对气流组织、调整及匀流的作用，是涂布机厂家的关键技术，所以不同设备厂家的风刀(空气喷嘴)有着不同的结构、功能和特性。
在开孔率为 19.6%，送风高度分别为 15mm 时，分析狭缝宽度分别为 2、3、4、5mm 时对风刀流场特性的影响。狭缝间距不同时，速度分布趋势是一致的，但风刀出口的速度有较大变化。狭缝宽度越小，气流流经此处的速度也就越大，对应地，风刀出口截面中心线上的风速也就越大，这是由于风量固定的情况所导致的结果。但是 ，随着狭缝宽度的逐渐增大，气流通过均流筛板后的速度衰减越小，气流在风刀内的流动更为充分。
当狭缝出口为 3、4、5mm 的宽度时，风刀出口的风速大小依次增大，风速分布的曲折度较为一致，但当狭缝出口为 2mm 的极窄间距时，沿Z 轴方向的风速分布折线突然出现较大的曲折，这表明了狭缝出口的宽度太小，对风速分布的均匀性有着较大的影响。
可看出，狭缝宽度越小，风刀出口的速度均方差越大，代表速度分布越不均匀，当狭缝出口宽度为 2mm 时，风刀出口虽然风速有一定提高，但速度的波动程度却十分剧烈，导致均方差值骤然增大，说明风刀的均流效果极差。
狭缝宽度不同时，风刀进出口的平均总压及压差值见如下：
可得，狭缝宽度越小，进出口压差越大，说明气流在风刀内的流动阻力较大。但当宽度由 3mm 减小至 2mm 时，进出口压差值得到大幅增加，阻力增加效应尤为明显。
综上可得，狭缝宽度小于 3mm 时，虽然风速有较大提高，但风刀的均流效果变差，同时阻力陡然增大，故此种结构一般不予选取。狭缝宽度为 5mm 时，出口的风速则相对较小。通过均方差值的大小可看出，狭缝宽度为 4mm 时，均方差值最小，代表风速分布最为均匀，此时风速均值大小也较为合适，因此狭缝宽度为 4mm 最为合适。
在开孔率为 19.6%，狭缝间距为 3mm 时，时，分析送风高度分别为 10、15、20、25mm 时对风刀流场特性的影响
由上图可得，送风高度不同，气流在极片表面的速度不同。送风高度越大，气流在冲向极片的过程中，一部分气流会向风刀内侧流动，导致另一部分气流冲向极片表面时的风速已经衰减至较小值，冲击强度可能无法满足极片的干燥需要。
通过上可得，送风高度不同，风刀进出口压差无明显增大或减小趋势，这说明高度因素对风刀的阻力影响亦不大。
综上所述，送风高度参数主要影响气流冲击极片表面的强度，在此次数值模拟中，此参数对风刀的均流特性及阻力特性均无较大影响。
便于理解以上内容，极片干燥，可以使用热风冲击干燥模型。热风冲击射流干燥的原理是利用空气射流冲击湿物料表面，以去除湿物料表面水分。模型如下所示：
(1)自由喷射流区。射流的外边界存在剪切应力，将周围的介质及相应的动量、能量裹入到射流中。产生的影响主要有：非均匀径向速度剖面的发展，射流扩张率和总传质率的增加，以及在冲击到下板之前的射流温度的改变等。
(2)滞流区。流动在由轴向转向径向之前的区域一般称为滞流区，也称为驻点区。在此区域，流动速度迅速滞止为 0，并且急剧地由轴向转向径向，产生了很大的逆压力梯度，因此参数变化最为剧烈，从而使射流冲击表现出与简单的平行剪切流动完全不同的特征。
(3)壁面射流区：在滞止区压力梯度的驱动下，流体迅速向外流出，但已不再是简单的平行剪切流动，沿壁面流动的距离越远，其区域越大。
流体从喷嘴喷出时，其速度分布大体上是均匀的，但随着气流流程的增加，喷射流与边界层外流体进行能量交换，势流核心区很快消失。同时射流的宽度不断增加，速度分布剖面也由喷嘴出口时的均匀分布，逐渐变成呈高斯分布的钟形速度分布。当自由射流冲击到壁面之后，即转化成为滞留区流动和壁面射流。
干燥过程中，热风将热量传递给浆料表面，由浆料表面向内部逐渐传递，这个过程为传热过程。浆料获得热量以后，由于其表面溶剂蒸汽分压 Pj大于热风溶剂蒸汽分压 Pf，使得浆料中的溶剂快速蒸发，气化后的溶剂蒸汽通过浆料表面的边界层向热风主体中扩散。热风连续不断的将气化溶剂带走，从而达到干燥的目的。
首先明确：锂电池涂布烘箱用的红外技术，严格定义应该是：红外—热风烘干系统
为什么不是纯粹的红外进行加热干燥，原因是：用纯红外加热时，极片表面会形成一层气膜，这层气膜对内部溶剂的挥发产生抑制作用，还会影响红外辐射的穿透效率，影响了干燥速度。
红外吸收原理是，是基于物料处于本征频率时的吸收能力较强，红外辐射在物料表层就被吸收，无法深入内部进行加热，因此，依靠分子振动的非谐性，将红外热源的辐射峰值位置偏向长波方向，避开物料的主吸收带，兼顾了红外辐射的穿透能力和物料的吸收能力，使辐射能穿过物料表面进入内部进行加热。
红外-热风干燥系统，在热风对流循环干燥，在吹散极片表层气膜的同时，还能把热量均匀的传递到极片的各个位置，及时排出高浓度废气并且补充新鲜的干燥热空气，这样可以大大提高溶剂的挥发和排出速率，降低传质阻力，提高极片的干燥质量。红外热风联合干燥综合了红外辐射和热风对流各自的优点，可以极大地提高干燥速率。
如下图所示：不同热风温度条件下，关键截面的温度分布情况基本相同，只是数值不同。极片正上方区域的温度整体高于干燥箱左右两侧区域，这是因为极片上方受到红外灯管的直接辐射，而左右两边由于干燥箱内部结构的原因，红外线照射不到该区域。因为极片上表面为主要干燥区域，所以两边温度对干燥结果影响较小。极片正上方靠近红外灯管的位置温度略高，沿干燥箱长度方向呈波浪形连续分布，最大温差为5℃，温度分布较为合理。当增加热风温度后，干燥箱内温度也会相应增加，说明热风温度跟箱内温度呈正相关关系。60℃热风条件下该平面的最高温度和最低温度分别为100 和 75℃，比 50℃时分别高 10℃，比 40℃时分别高 20℃。
当热风温度为 50℃时，分别设置热源功率为 130W、180W、230W，温度分布山峰图如下图所示。通过下图可以看出，热源功率对干燥箱内温度的数值和分布情况影响很大。干燥箱 Z=75mm 平面极片正上方温度范围分别为：130W 时为 70~78℃，180W 时为 80~90℃，230W 时为 100~115℃。130W 时温度一致性较好且分布平缓，波动范围很小，但整体温度偏低，会增加干燥时间；180W 时温度分布较为均匀且温度适中，可以满足稳定干燥极片的要求；230W 时，该平面的整体温度较高且高温区域比较集中，主要集中在靠近红外灯管的位置，会使干燥不均匀，影响干燥效果。
不同辐射距离时的温度分布图如图所示，从图中可以看出，辐射距离 80mm时平均温度最高，温度波动也较为剧烈，高温区域比较集中，最高温度达 105℃。140mm时温度适中，整体温度分布较为均匀，最高温度为 90℃，极片上方温差最大为 6℃，利于极片的稳定干燥。200mm 跟 140mm 相比温度分布更加平缓，但是整体温度偏低，温度范围为 69~73℃，影响极片的干燥效率。由此可见，增大辐射距离会降低干燥箱内各区域的温度，增加干燥时间，但距离太近又会使箱内温度分布均匀性变差，导致局部温度过高和极片内外干燥速度差别太大，会影响干燥质量。辐射距离对干燥箱的温度场影响很大，是影响箱内温度分布的重要因素。
综上：热风温度对温度场影响较小，热源功率和辐射距离对干燥箱内部温度的分布和数值影响很大
新能源汽车的快速发展带动了动力电池的高速增长。动力电池生产流程一般可以分为前段、中段和后段三个部分。其中，前段工序包括配料、搅拌、涂布、辊压、分切等，中段工序包括卷绕/叠片、封装、烘干、注液、封口、清洗等，后段主要为化成、分容、PACK等。材料方面主要有正负极材料，隔膜，电解液，集流体，电池包相关的结构胶，缓存，阻燃，隔热，外壳结构材料等材料。
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