[發明專利]實驗室用鋰電池材料的涂布方法

有效

• 申請號: 201811014900.6
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109119590B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 李揚;鄧啟煌;彭程;王濤;楊帥;李震宇
• 申請（專利權）人: 長江師范學院
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 伍倫辰

本發明公開了一種實驗室用鋰電池材料的涂布方法，包括將用于制備電極片的電極片基材定位到一個涂布平臺的步驟，以及將定位后的電極片基材涂布上鋰電池材料并切割為所需大小的電極片的步驟，其特征在于，對電極片基材進行定位時，依靠從電極片基材下方進行真空吸附的方式實現對電極片基材上下方向的限位，同時依靠位于涂布平臺上方涂布區域兩側的夾持結構實現對電極片基材垂直于涂布方向的兩側夾持限位。本發明將對制備電極片用的電極片基材在涂布平臺上進行夾持限位和上下限位，使電極片基材能在一個相對穩定的情況下用于涂布工序，這樣，保障了涂布均勻性，使涂布效果好，提高涂布質量。

技術領域

本發明屬于鋰電池生產制造技術領域，特別的涉及一種實驗室用鋰電池材料的涂布方法。

背景技術

鋰電池，是一類由石墨碳材料或其他粉末材料（如金屬氧化物、硫化物、磷化物等粉體）作為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N.Lewis提出并開始研究。隨著科學技術的發展，現在鋰電池已經成為了主流的能源存儲設備。

目前大量的研究人員正在實驗室從事鋰離子電池材料的研發工作。在研究人員對所開發的電池材料進行評價的過程中，對鋰電池電極片進行涂布是鋰電池實驗過程重要的一步，但是一般實驗室中的涂布工序為手工操作，容易造成涂布不均勻，形狀不規則，大小不確定等問題。在手工涂布過程中，一般根據實際涂布情況，尋找涂覆均勻的部分進行圓形切割，然后將切割后的圓形極片作進一步干燥熱處理，最終制成鋰離子電池極片使用，其余部分作為廢料丟棄。這樣產生的問題是，即便是涂布均勻的部分，由于形狀不規則，即無法成規則圓，也會產生大量不能利用的邊角料，造成原料浪費。

中國專利（CN107096679A）公開了一種實驗用鋰電池極片涂布設備，包括數顯千分尺、橫梁架體、涂布器、涂布平臺、底座、連桿、滑桿；其優點在于，采用涂布平臺區域內分布的真空吸附區與漿料涂布區相互分離的技術，避免了在涂布過程中位于吸附孔位置的基材由于真空負壓的作用產生凹陷，導致漿料厚度在該位置出現增厚現象，保證漿料在整個涂布區域厚度的一致性，同時涂布平臺采用電阻加熱，涂布后烘烤極片避免了采用熱風加熱烘干導致的干燥不一致現象。

上述裝置在使用時，能夠比較好地保證涂布位置的均勻性，但仍然存在以下缺陷：1、吸附位置無法涂布，導致材料浪費。2、四周位置吸附容易導致中部產生向上的曲饒變形，同樣影響涂布均勻性，影響涂布效果，導致涂布質量較差。3、帶動涂布機構平移滑動的結構比較復雜，使用不便。4、不同厚度的電池極片無法調整，導致裝置適用性較差。

因此，怎樣才能夠提供一種能較好的保證涂布位置的均勻性，同時在利用真空負壓對電極片材料進行吸附固定的前提下，減少材料的曲饒形變，有效減少物料損耗、充分利用物料的實驗室用鋰電池材料的涂布方法，成為本領域技術人員有待解決的技術問題。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是：怎樣才能夠提供一種能較好的保證涂布位置的均勻性，同時在利用真空負壓對電極片材料進行吸附固定的前提下，減少材料的曲饒形變，有效減少物料損耗、充分利用物料的實驗室用鋰電池材料的涂布方法，成為本領域技術人員有待解決的技術問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：

一種實驗室用鋰電池材料的涂布方法，包括將用于制備電極片的電極片基材定位到一個涂布平臺的步驟，以及將定位后的電極片基材涂布上鋰電池材料并切割為所需大小的電極片的步驟，其特征在于，對電極片基材進行定位時，依靠從電極片基材下方進行真空吸附的方式實現對電極片基材上下方向的限位，同時依靠位于涂布平臺上方涂布區域兩側的夾持結構實現對電極片基材垂直于涂布方向的兩側夾持限位。