[發明專利]防鋰電池負極片烘干時鼓邊的結構及方法

有效

• 申請號: 201711486597.5
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108258185B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 蘭建云;高秀玲;王馳偉
• 申請（專利權）人: 天津市捷威動力工業有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/139;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 天津濱?？凭曋R產權代理有限公司 12211
• 代理人: 楊慧玲

本發明提供了防鋰電池負極片烘干時鼓邊的結構及方法，屬于鋰電池加工領域，包括干燥烘箱，干燥烘箱的內部設有加濕裝置、在線厚度檢測裝置、紅外感應裝置、濕度感應裝置和去離子水霧化裝置，加濕裝置對稱設在干燥烘箱的左右兩側，在線厚度檢測裝置垂直設在負極片的正上方，紅外感應裝置垂直設在負極片的兩側的邊緣處，濕度感應裝置垂直設在負極片的兩側的邊緣處。本發明能夠防止負極極片在涂布階段的干燥過程中，發生鼓邊或縮邊現象，避免碾壓時發生局部過壓現象發生，能夠有效降低電池發生低容及析鋰風險，提高電池制造優率，降低電池制造成本。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池領域，設計鋰電池的加工設備和方法，尤其涉及防鋰電池負極片烘干時鼓邊的結構及方法。

背景技術

鋰離子電池作為未來電動車領域及儲能領域的重要能量存儲裝置，近年來得到各國政府及資本市場的大力支持，鋰電項目如雨后春筍般拔地而起，建設規模和速度得到空前發展。在鋰電池的制備工藝中，需將負極材料制備成漿料，然后涂布在銅箔上，在涂布過程中，需要將濕膜采用烘箱烘干，在干燥過程中，涂層邊緣因氣液接觸面積較大，干燥速度較快，容易發生非邊緣涂層的負極漿料向邊緣區域發生橫向輸運，導致邊緣區域發生凸起，發生鼓邊現象，影響電性能的發揮和生產優率。如何改善負極鼓邊現象，提高產品電性能和制造優率，越來越受到各鋰電廠商的重視。

目前投放市場的動力軟包鋰離子二次電池使用的負極極片在涂布時，濕膜極片在干燥過程中，極片非邊緣區域的干燥速度慢于邊緣區域的干燥速度，這樣會導致邊緣區域的半干狀態的漿料涂層向極片中間方向發生微量位移，導致極片邊緣區域的厚度大于極片非邊緣區域，造成負極極片涂布面密度發生改變，同時，極片邊緣區域的、厚度交大的極片在碾壓是容易發生過壓及亮邊現象，導致該區域的負極極片性能無法正常發揮，造成電池低容、負極析鋰等影響電池功能和安全的異常情況發生。

發明內容

本發明要解決的問題是在于提供防鋰電池負極片烘干時鼓邊的結構及方法，能夠防止負極極片在涂布階段的干燥過程中，發生鼓邊或縮邊現象，避免碾壓時發生局部過壓現象發生，能夠有效降低電池發生低容及析鋰風險，提高電池制造優率，降低電池制造成本。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：防鋰電池負極片烘干時鼓邊的結構，包括干燥烘箱，所述干燥烘箱的內部設有加濕裝置、在線厚度檢測裝置、紅外感應裝置、濕度感應裝置和去離子水霧化裝置，所述加濕裝置對稱設在所述干燥烘箱的左右兩側，所述在線厚度檢測裝置垂直設在負極片的正上方，所述在線厚度檢測裝置垂直設置在負極片兩側的邊緣處，所述紅外感應裝置垂直設在負極片的兩側的邊緣處，所述濕度感應裝置垂直設在負極片的兩側的邊緣處，所述加濕裝置、在線厚度檢測裝置、紅外感應裝置、濕度感應裝置和去離子水霧化裝置均與中樞控制裝置電連接。

進一步的，所述加濕裝置垂直于負極片設置，所述加濕裝置的豎直工作面積大于負極片的厚度。

進一步的，所述加濕裝置距離負極片的垂直距離為1～5cm。

進一步的，所述紅外感應裝置產生的紅外波長在1000nm至5000nm之間，發射頻率在10HZ至60HZ。

進一步的，所述濕度感應裝置的檢測靈敏度1％RH，檢測范圍10％至90％RH。

進一步的，所述在線厚度檢測裝置，可檢測極片橫向厚度，掃描速度在1cm/s至10cm/s，踩點間隔為0.5mm至10mm。

進一步的，所述在線厚度檢測裝置，厚度檢測精度0.5μm，厚度檢測范圍0.5μm至500μm。

進一步的，所述去離子水霧化裝置，霧化量范圍1g/h至100g/h。

進一步的，所述紅外感應裝置距離負極片邊緣處的距離為1～6mm，所述濕度感應裝置距離負極片邊緣處的距離為1～6mm，去離子水霧化裝置對應負極片的邊緣設置距離負極片邊緣處的距離為1～6mm，所述中樞控制裝置為PLC控制程序。