[發明專利]鋰離子動力電池正極片及其制造方法、激光蝕刻裝置

有效

• 申請號: 201310023156.7
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103094521A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 高煥;陽超
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/139
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才;王冬華

技術領域

本發明涉及一種鋰離子動力電池，更具體地說，本發明涉及一種鋰離子動力電池正極片及其制造方法。

背景技術

鋰離子電池的注液工藝最初采用在手套箱或者干燥箱中進行手動注液，此種注液效率和吸收效率極其緩慢。隨著技術的發展，后來出現了鋰離子電池真空注液機以及真空與正壓循環注液機，上述注液方式能夠大大的提升手機電池，筆記本電池等小容量電池的注液效率及產能。

但是，隨著現代社會的發展以及人類所面臨的能源危機與環境保護問題，人們開始將鋰離子電池應用于汽車行業，用鋰離子動力電池為汽車提供驅動力，做到零排放，零污染。鋰離子動力電池在汽車行業的應用使人們對電池容量及其容量一致性有了更高的要求，因此注液效率和吸收速度的低下再一次成為鋰離子動力電池制造業的一大生產瓶頸，尤其是以納米磷酸亞鐵鋰為正極體系的鋰離子動力電池，由于其正極片表面致密而光滑，對電解液的浸潤以及吸收都非常緩慢，大大影響了生產效率以及電解液在電池內部的分布，而電解液在電池極片內部分布不均勻，對電池容量的發揮及其容量的一致性有較大影響。

有鑒于此，確有必要提供一種電解液浸潤性能較好的鋰離子動力電池正極片及其制造方法。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種電解液浸潤性能較好的鋰離子動力電池正極片及其制造方法，以提高電池生產效率，并改善電解液在電池內部分布的均勻性，保證電池容量的一致性。

為了實現上述發明目的，本發明提供了一種鋰離子動力電池正極片，其包括正極集流體和涂覆在正極集流體上的正極膜片，正極膜片上蝕刻有微槽，微槽的深度小于單層正極膜片的厚度。

作為本發明鋰離子動力電池正極片的一種改進，所述微槽的寬度為5~20微米，深度為1~5微米。

作為本發明鋰離子動力電池正極片的一種改進，所述微槽在正極膜片上的分布狀態為橫向分布、縱向分布或者十字交叉分布。

作為本發明鋰離子動力電池正極片的一種改進，所述微槽為等間距設置。

作為本發明鋰離子動力電池正極片的一種改進，所述正極膜片中的活性物質主要是納米級的磷酸亞鐵鋰顆粒。

為了實現上述發明目的，本發明還提供了一種用于生產上述任一段落所述正極片的制造方法，其包括以下步驟：將活性物質與粘結劑混合成漿料，然后將混合均勻的漿料涂覆在正極集流體表面形成正極膜片，高溫烘烤除去漿料中的溶劑成分，經冷壓得到具有一定壓實密度的正極片；對冷壓后的正極片表面進行激光蝕刻處理，在正極膜片上蝕刻出微槽。

為了實現上述目的，本發明還提供了一種用于生產上述任一段落所述正極片的激光蝕刻裝置，其包括極片放卷輥、極片收卷輥、激光發射器支撐架和多個固定在激光發射器支撐架上的脈沖激光發射器。

作為本發明激光蝕刻裝置的一種改進，所述極片放卷輥或極片收卷輥固定于激光發射器支撐架的下部，脈沖激光發射器固定在激光發射器支撐架的上部。

作為本發明激光蝕刻裝置的一種改進，所述不同脈沖激光發射器之間為等距離排布。

與現有技術相比，本發明鋰離子動力電池正極片通過在冷壓后的正極膜片上蝕刻微槽，在很大程度上改善了磷酸亞鐵鋰正極片表面對電解液的浸潤性能，提高了大容量鋰離子動力電池的電解液滲透效率，改善了電解液在正極片中分布的一致性，有利于鋰離子動力電池容量的發揮和循環壽命的提升，同時也提高了鋰離子動力電池的生產效率。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式，對本發明鋰離子動力電池正極片及其制造方法和有益技術效果進行詳細說明。

圖1為本發明鋰離子動力電池正極片的激光蝕刻示意圖。

具體實施方式

本發明鋰離子動力電池正極片包括正極集流體和涂覆在正極集流體上的正極膜片，其中，正極集流體為鋁箔，正極膜片中的活性物質主要是納米級的磷酸亞鐵鋰顆粒。上述正極片的制作過程為先將活性物質與粘結劑混合成漿料，然后將混合均勻的漿料涂覆在鋁箔表面，再經過高溫烘烤除去漿料中的溶劑成分，最后經過冷壓得到具有一定壓實密度的正極片。

由于上述正極片是冷壓后的產品，表面致密而光滑，其對電解液的浸潤性能極差，因此在卷繞或者疊片裝配前對其表面進行激光蝕刻處理，以提高其電解液浸潤性能。