如图2所示，涂布时在狭缝外流场的浆料流动过程中，由于基材移动使浆料沿着涂布方向流动，浆料内部相对运动产生相互的剪切力作用，同时形成一个速度梯度，称剪切速率。剪切应力与剪切速率的比例系数即为浆料的剪切粘度。锂离子负极浆料属于具有剪切稀释现象的非牛顿流体，粘度随着剪切速率的增加而降低。实际涂布工艺中，剪切速率γ可由式(4)估算：
(4)
其中，v为涂布速度，取值为0.15 m/s；H为模头与涂辊的间距，取值200×10-6 m时，则γ=750 s-1。涂布时，假定剪切速率基本不发生变化，锂离子浆料是剪切稀释的非牛顿流体，粘度μ满足指数粘弹性规律，即可由式(5)表达：
(5)
其中，k为常数系数，n为指数因子，文献[7]报道，对于锂离子负极浆料，k =59.4 Pa·sn，n =0.37。在涂布工艺条件的剪切速率下，锂离子负极浆料粘度μ约为1Pa·s。
浆料在狭缝外流场流动过程中，受到相互影响的作用力，包括由于基材移动在流体内部产生的粘性力Fv、流体表面力Fσ、流体从挤压模头流出冲击到移动的基材减速过程所形成的惯性力Fi、流体所受到的重力Fg，单位质量流体所受到的各种作用力分别由式(6)(7)(8)(9)表示：
(6)
(7)
(8)
(9)
其中，μ为浆料粘度，取值1Pa·s；ρ为浆料密度，取值1450 kg/m3；；σ为浆料表面张力，0.0417 N·m；v为涂布速度，0.15m/s；U为浆料在挤压模头出口速度；h为涂层湿厚。
无量纲物理参数雷若数Re、弗劳德数Fr可分别由式(10)和式(11)定义。假定h≈H时，毛细管数Ca可由式(12)定义：
(10)
(11)
(12)
其中，雷若数Re表示流体从挤压模头流出冲击到移动的基材减速过程所形成的惯性力Fi与基材移动在流体内部产生的粘性力Fv之比。雷诺数较小时，粘性力对流场的影响大于惯性力，流场中流速的扰动会因粘性力而衰减，流体流动稳定，为层流；反之，若雷诺数较大时，惯性力对流场的影响大于粘性力力，流体流动较不稳定，流速的微小变化容易发展、增强，形成紊乱、不规则的紊流流场。本文中，当计算域入口速度v=0.035m/s时，雷诺数Re=0.0024，其值远小于1，这表明浆料冲击基材形成的惯性力影响不大，浆料流动状态稳定，为层流过程。
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