[發明專利]聚合物鋰電池陰陽極片生產工藝

有效

• 申請號: 200810060860.9
• 申請日: 2008-03-24
• 公開（公告）號: CN101262054A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 鄧龍征;張興國;丁芝玲;左金鵬;方火林
• 申請（專利權）人: 萬向集團公司;萬向電動汽車有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/64
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及一種聚合物鋰電池陰陽極片的生產工藝。

背景技術

在全球面臨日益嚴重的環境問題和未來石油等能源將要枯竭的情況下，尋求可再生能源成為人類緊迫的任務，鋰離子電池作為新一袋的綠色高能電池，具有高電壓、高比能量、無記憶效應、無污染、質輕等眾多優點，廣泛應用于移動通訊、筆記本電腦、UPS、電動自行車和電動騎車等行業，被認為是在二十一世紀對國民經濟和人民生活具有重要意義的高新技術產品。

鋰離子電池正在引起越來越多的重視，其技術性能比鉛酸和鎳氫電池優越許多，尤其是聚合物鋰離子電池，由于采用了聚合物成型技術，其電解質是膠體狀或固態的，不需要金屬外殼來固定外形，可采用非常薄的鋁塑復合膜或塑料膜作為外殼。

鋰離子電池的陰陽極膜的制備是鋰離子電池的最前沿的工序，目前，聚合物鋰離子電池陰陽極片的制備工藝復雜，制出的陰陽極膜重、膜厚度偏差大，連續化自動化生產效率低，成本高。

發明內容

本發明解決了現有技術中陰陽極片制備時陰陽極膜重，膜厚度偏差大的缺點，提供一種采用新型涂膜工藝，保證陰陽極膜的厚度偏差小，降低陰陽極膜重量的聚合物鋰電池陰陽極片生產工藝。

本發明還解決了現有技術中鋰離子電池的陰陽極片制備連續化和自動化差的缺點，提供一種易于連續自動化生產，可提高生產效率降低成本的聚合物鋰電池陰陽極片生產工藝。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種聚合物鋰電池陰陽極片生產工藝，其特征在于包括如下步驟：

a、先清洗，根據集流體選擇進行酸洗或者堿洗，然后清水沖洗干凈并充分烘干；

b、在干凈的集流體上涂布一層導電膠，然后充分烘干；

c、準備合適黏度的陰陽極漿料，并使之通過過篩除去內部的大顆粒；

d、集流體從放卷輥上放卷，將陰陽極漿料通過流量控制系統直接噴涂在集流體上并充分烘干；

e、最后進行收卷。

集流體采用沖孔后的銅箔、鋁箔或銅網、鋁網。

銅箔、鋁箔的兩邊預留10-50mm的邊，集流體的孔隙率為30-70％。優選采用的孔隙率為32-48％。控制集流體上的孔徑在1.0-1.5mm之間，集流體的孔隙率對后道的萃取工序起很重要的作用。

銅網或者銅箔采用酸洗，鋁網或者鋁箔采用堿洗，在清洗前還要進行表面活性劑清洗，以去除油污。酸洗和堿洗不同時進行，清洗的目的是去除表面氧化物，其中酸洗液的濃度為0.2-0.5mol/L，清洗的時間為30-60s，清洗的溫度控制在30-50℃；堿洗液的濃度為0.5-10.mol/L，清洗的時間為30-60s，清洗的溫度也控制在30-50℃；活性劑濃度控制在對水質量比為1/8-1/10，清洗的時間為60-90s，溫度也控制在30-50℃；清洗后用清水淋洗，并在.70-100℃溫度下烘干。

集流體上涂布的導電膠的厚度為5-10μ。

陰陽極漿料的黏度采用旋轉粘度計測得，并控制在5000-10000mpa.s。

噴涂陰陽極漿料采用專用扁平鴨嘴式噴頭，噴頭的寬度和間隙根據要求設定，噴頭與放卷輥之間的傾斜度在30-80°之間，其噴涂的速度控制在4-10m/min。

烘干陰陽極漿料采用烘箱烘干，形成陰陽極膜并均勻覆在集流體上，烘干時所用的溫度為40-55℃。

烘干用的烘箱，其內部的烘道采用豎立式。

陰陽極膜其濕涂層的厚度在400-800μ，烘干后涂層的厚度在100-160μ。

本發明的有益效果是：采用扁平鴨嘴式噴頭直接進行噴涂，可以保證陰陽極膜輕，其厚度偏差小，工藝操作簡單，極片的制作工序少，能提高成品率，成本低，可實現鋰離子電池大規模制作的連續化和自動化。

附圖說明

圖1是本發明一種工藝流程圖；

圖2是本發明一種直接噴涂法示意圖；

圖中：1、放卷輥，2、驅動輥，3、噴頭，4、烘箱，5、收卷輥。

具體實施方式

下面通過具體實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。

實施例1：一種聚合物鋰電池陰陽極片生產工藝(參見附圖1附圖2)，包括如下步驟：

a、清洗：采用沖孔的銅箔作為集流體，銅箔的孔隙率為45％，孔徑為1.2mm，先對銅箔去除油污，用活性劑清洗，活性劑控制在對水質量比為1/9，在40℃的溫度下，清洗70s，再進行酸洗，酸洗的濃度控制在0.3mol/L，在35℃的溫度下，清洗70s，然后用清水沖洗干凈并在80℃的溫度下烘干；