[發明專利]干粉熱復合直接涂布方法及系統

有效

• 申請號: 201710969773.4
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN107732143B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 楊志明
• 申請（專利權）人: 深圳市信宇人科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市金筆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 44297
• 代理人: 胡清方;彭友華

一種干粉熱復合直接涂布方法及系統，其中，系統包括粉末涂布裝置，將混合物粉末直接涂布在集電體上，所述混合物粉末至少包含電池正電極活性材料或電池負電極活性材料，以及固體粘膠材料；粉末定位裝置，將與集電體行進方向垂直的方向上的混合物粉末進行定位；加熱裝置，并對所述混合物粉末進行加熱，使所述固本粘膠材料連同所述混合物粉末中的其它材料固化成一體，并粘附所述集電體上形成混合物層。本發明具有混合物粉末不會流散，所形成的混合物層厚度均勻的優點，本發明不需要任何溶劑，從而可以減少溶劑對環境的污染，以及節省溶劑及對溶劑進行干燥的成本。

技術領域

本發明涉及一種干粉熱復合直接涂布方法及系統，尤其是一種鋰電池電極干粉熱復合直接涂布方法及系統。

背景技術

現有的鋰離子電極的涂布，均采用的是濕法涂布，這種濕法涂布是將鋰離子電池的活性材料與相應的有機溶劑混合后，再通過直接涂布或擠壓涂布的方式，涂布到基材上。這種涂布方式在涂布后，需要很長的烘烤裝置對涂布后的電極進行燥烤，以除去電極活性物質中的有機溶劑和水份。這種被烘烤出來的有機溶劑，如果不加以回收，直接排放到空氣中，則會造成對空氣的污染，如果加以回收利用，則會增加使用者的固定資產投入和營動成本。

為解決上述問題，人們提出了直接用粉末涂布的方法，以達到不需要采用有機溶劑，從而不需要后續的烘烤過程，同時也避免了有機溶劑對大氣的污染的目的；如中國專利文獻CN103825050A公開的一種鋰離子二次電池的制造方法，該方法包括：在所述集電體的表面上進行所述第二粘合劑的圖案化涂布，并且規則地形成粘合劑涂布部分和未涂布部分；以及在所述粘合劑涂布部分和所述未涂布部分上饋送混合物粉末以在所述集電體上形成所述混合物層。這種制造方法雖然采用了無有機溶劑的粉末涂布，可以不用烘烤設備對電機進行烘烤，也可以避免有機溶劑對大氣的污染，但是，這種制造方法是先將第二粘合劑在集電體表面涂成預定圖案，如點狀或柱狀等，再在預定圖案內的集電體表面上饋送帶有第一粘合劑的混合物粉末，被壓緊而形成混合物層。這種制造方法，在利用對輥對包含有第一粘合劑的混合物粉末進行輾壓時，所述混合物粉末很容易向四周流散，而造成所形成的混合物層不規則，且造成混合物層厚度不均勻。

發明內容

為了克服上述問題，本發明向社會提供一種混合物粉末不會流散，所形成的混合物層厚度均勻的干粉熱復合直接涂布方法及系統。

本發明的技術方案是：提供一種干粉熱復合直接涂布方法，包括，

S1、用粉末涂布裝置將混合物粉末直接涂布在集電體上，所述混合物粉末至少包含電池正電極活性材料或電池負電極活性材料，以及固體粘膠材料；

S2、用粉末定位裝置將與集電體行進方向垂直的方向上的混合物粉末進行定位，并對所述混合物粉末進行加熱，使所述固體粘膠材料連同所述混合物粉末中的其它材料固化成一體，并粘附所述集電體上形成混合物層。

作為對本發明的改進，在所述S1步之前還存在S0步，在集電體的表面上進行導電膠水的涂布或規則地形成導電膠水矩形涂布部分和未涂布部分的圖案化涂布。

作為對本發明的改進，所述粉末涂布裝置包括粉末料斗，在粉末料斗的出口處設有定量下料輥，定量下料輥上設有下料凹槽、下料凹網或下料盲孔，調節定量下料輥的轉速，可以調節粉末涂布裝置的粉末輸出量。

作為對本發明的改進，在所述粉末定位裝置內設有加熱裝置，利用所述加熱裝置對所述粘膠材料進行加熱。

本發明還提供一種干粉熱復合直接涂布系統，包括，

粉末涂布裝置，將混合物粉末直接涂布在集電體上，所述混合物粉末至少包含電池正電極活性材料或電池負電極活性材料，以及固體粘膠材料；

粉末定位裝置，將與集電體行進方向垂直的方向上的混合物粉末進行定位；