[發明專利]一種改善鋰離子電池極片浸潤性能的方法

有效

• 申請號: 201510136809.1
• 申請日: 2015-03-27
• 公開（公告）號: CN105470445B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 王涌;吳晨琰;朱修鋒;高新寶
• 申請（專利權）人: 萬向一二三股份公司;萬向集團公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及鋰離子電池制造技術領域，尤其是涉及一種改善鋰離子電池極片浸潤性能的方法。

背景技術

正、負極極片是鋰離子電池的重要組成部件，其直接關系著鋰離子電池的電學性能。正、負極極片的常規制造工藝流程為涂布→干燥→輥壓→分切，而目前鋰離子電池極片的輥壓方式為鏡面輥碾壓，由于鏡面碾壓輥的表面較為光滑，使得壓出的極片表面密實，不利于電解液的浸潤，導致電池在制作過程中需要更長的浸潤時間，而且電池的倍率性能和低溫性能也不好。

發明內容

本發明是為了解決現有技術的極片表面密實，不利于電解液的浸潤，導致電池在制作過程中需要更長的浸潤時間，而且電池的倍率性能和低溫性能也不好的問題，提供了一種改善鋰離子電池極片浸潤性能的方法，本發明工藝步驟簡單，可操作性強，能大大改善鋰離子電池極片浸潤性能。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種改善鋰離子電池極片浸潤性能的方法，包括正、負極極片的制備，正、負極極片的制備包括以下步驟：涂布→干燥→輥壓→分切，輥壓前，在鏡面碾壓輥上噴涂一層防粘涂層，所述防粘涂層通過以下方法制得：

（1）高溫脫脂：將鏡面碾壓輥于450~500℃溫度下烘烤4~6h后，用酒精將表面清洗干凈。

（2）表面預處理：對步驟（1）中的鏡面碾壓輥表面進行磷化處理。

（3）水幕噴涂：將氟特龍PTFE、氮化硅、氧化鋁、固化劑VM7799與水混合均勻得漿料，將漿料均勻噴涂于鏡面碾壓輥表面，其中氟特龍PTFE：氮化硅：氧化鋁：固化劑VM7799：水=20~25：10~12：10~12：15~20：40~45。漿料的配方是本發明的關鍵點，其中氟特龍PTFE起到防粘的作用，防止碾壓過程中極片上的材料粘到碾壓輥上，添加量過少起不到阻止粘輥的作用，添加量過高，高強度材料加入比例降低，涂層強度不夠，使得防粘涂層易損壞變形；氮化硅與氧化鋁使得涂層具有一定的硬度和粗糙度，既能保證極片的壓實密度，又使得碾壓后的極片表面較為粗糙，比表面積大大提高，從而有利于極片的浸潤，提高電池性能。

（4）高溫固化：將噴涂后的鏡面碾壓輥于250~300℃條件下烘烤30~60min。

（5）冷卻成型：將步驟（4）中鏡面碾壓輥以5~10℃的降溫速度降至室溫即可。

作為優選，所述防粘涂層的厚度為1~1000μm。

作為優選，所述氮化硅與氧化鋁的平均粒徑為1~20μm。

因此，本發明的有益效果是：在現有的鏡面碾壓輥表面涂覆一層防粘涂層，該防粘涂層具有一定的硬度和粗糙度，在碾壓過程中不易變形，既能保證極片的壓實密度，又使得碾壓后的極片表面較為粗糙，比表面積大大提高，從而有利于極片的浸潤，提高電池整體性能。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發明做進一步的描述。

在本發明中，若非特指，所有百分比均為重量單位，所有設備和原料均可從市場購得或是本行業常用的，下述實施例中的方法，如無特別說明，均為本領域常規方法。

實施例1

一種改善鋰離子電池極片浸潤性能的方法，包括正、負極極片的制備，正、負極極片的制備包括以下步驟：涂布→干燥→輥壓→分切，輥壓前，在鏡面碾壓輥上噴涂一層防粘涂層，所述防粘涂層通過以下方法制得：

（1）高溫脫脂：將鏡面碾壓輥于450℃溫度下烘烤6h后，用酒精將表面清洗干凈。

（2）表面預處理：對步驟（1）中的鏡面碾壓輥表面進行磷化處理。

（3）水幕噴涂：將氟特龍PTFE、氮化硅、氧化鋁、固化劑VM7799與水混合均勻得漿料，將漿料均勻噴涂于鏡面碾壓輥表面，其中氟特龍PTFE：氮化硅：氧化鋁：固化劑VM7799：水=20：10：10：15：40，氮化硅與氧化鋁的平均粒徑為1μm。

（4）高溫固化：將噴涂后的鏡面碾壓輥于250℃條件下烘烤60min。

（5）冷卻成型：將步驟（4）中鏡面碾壓輥以5℃的降溫速度降至室溫即得厚度為1μm。

實施例2

一種改善鋰離子電池極片浸潤性能的方法，包括正、負極極片的制備，正、負極極片的制備包括以下步驟：涂布→干燥→輥壓→分切，輥壓前，在鏡面碾壓輥上噴涂一層防粘涂層，所述防粘涂層通過以下方法制得：

（1）高溫脫脂：將鏡面碾壓輥于460℃溫度下烘烤5h后，用酒精將表面清洗干凈。

（2）表面預處理：對步驟（1）中的鏡面碾壓輥表面進行磷化處理。