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锂离子电池是一种二次充电电池，我们日常使用的手机、笔记本电脑等电子产品都是用的这种类型的电池，锂离子电池具有很高的能量密度，能够提供大量的电力输出，所以适用于很多便携式的设备，而且锂离子电池还具有快速充电、循环寿命长、安全性能好以及对环境友好的优点。
图1.超声喷涂制备的电池膜电极
锂离子电池主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，充放电的过程其实就是锂离子的嵌入和脱嵌的过程。锂离子电池主要由电极（正极和负极）、电解液和隔膜组成。充电时，外部电路对其做功，电解液中的锂离子嵌入负极，正极的锂离子脱嵌进入电解液，电能转化为化学能被存储下来，放电时，锂离子由负极脱嵌进入电解液，由电解液嵌入正极，释放被存储的化学能转变为电能。隔膜是位于正负极之间的一层隔膜，用来分隔正负极以防止电池自我放电以及两极短路的问题，主要使用多孔质的高分子膜作为隔膜材料。值得一提的是，传统的负极材料在充放电过程中存在动力学速度慢、体积膨胀严重、界面不稳定等问题，给锂离子电池的开发带来了巨大挑战，而涂层策略可以有效的解决这些问题，提供令人满意的电化学性能。同时赋予负极材料优异的离子/电子导电性、弹性性能和惰性界面层，使其在锂离子电池系统中具有稳定性和连续性。
图2.用于大面膜电极喷涂的超声波喷头
超声波涂覆系统可以为锂电池电极材料涂覆提供了新的可能性，超声波涂覆的核心技术为超声波雾化，通过不同频率的超声波将液体材料均匀雾化成目标粒径的颗粒后沉积到基材上面。超声波雾化的颗粒粒径可控且分布均匀，极大程度的保证了涂层的均匀性。超声波涂覆技术可以精确的控制流量从而有效的控制涂层厚度。另外，超声波涂覆还具有原料利用率高、涂层厚度控制精度高、涂层厚度更薄、飞溅少、喷头不堵塞、维护成本低等优点。超声波涂覆技术已被广泛应用到了新能源、生物医疗、半导体等行业里。
