[發(fā)明專利]一種大容量疊片工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811408141.1
• 申請(qǐng)日: 2018-11-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109378530A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聞人紅雁;聞人紅權(quán);毛松科;孔建鋒;田德祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江佳貝思綠色能源有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/0583
• 分類號(hào): H01M10/0583;H01M10/0525
• 代理公司: 杭州千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良;單燕君

本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大容量疊片工藝，該工藝采用寬幅涂布，并采用雙層擠壓式涂布方式，所述極耳方向與涂布方向一致或垂直，將漿料均勻連續(xù)地涂覆在集流體的表面，并在涂布時(shí)預(yù)留極耳；將正負(fù)極極片采用“之”字型疊片方式，依次疊加正極極片、隔膜和負(fù)極極片，疊片過(guò)程中，隔膜自動(dòng)放卷，確保多張正極極片和負(fù)極極片之間的隔膜為一整體結(jié)構(gòu)；該工藝在保證鋰離子電池穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，提高了生產(chǎn)效率；提高了鋰離子電池的容量；在后續(xù)廢舊電池的回收過(guò)程中，相對(duì)目前的設(shè)計(jì)較為容易。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大容量疊片工藝。

背景技術(shù)

從90年代鋰離子電池商業(yè)化至今，鋰離子電池技術(shù)逐步走向成熟，鋰離子電池在新能源領(lǐng)域越來(lái)越占據(jù)重要位置。鋰離子電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自放電小、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，自商品化以來(lái)，受到了廣泛的關(guān)注與應(yīng)用。隨著電子產(chǎn)品的不斷升級(jí)，對(duì)電池的倍率與容量要求越來(lái)越高，促使行業(yè)內(nèi)許多企業(yè)將制作重點(diǎn)轉(zhuǎn)向于疊片電池。

目前鋰離子電池的制作方法主要有卷繞式和疊片式兩種。卷繞式電池是把正極片和負(fù)極片做成連續(xù)的長(zhǎng)片型，中間通過(guò)隔膜隔開(kāi)，然后通過(guò)卷繞的方式制成電池卷芯。這種傳統(tǒng)卷繞式鋰離子電池在極片彎曲的地方存在應(yīng)力集中的問(wèn)題，由充放電造成的極片的膨脹和收縮長(zhǎng)期累積可能會(huì)造成極片的變形，影響電池性能。疊片式鋰離子電池主要是將正負(fù)極片分別切成單片，隔膜呈Z字型疊繞，正負(fù)極單片依次交叉疊放，中間由隔膜隔開(kāi)。或?qū)⒄龢O片、隔膜、負(fù)極片依次疊放組成電池單體，電池單體再在第二層隔膜上定位組合，由第二層隔膜卷繞成電池卷芯。疊片式鋰離子電池雖然改善了傳統(tǒng)卷繞式鋰離子電池制作中的缺點(diǎn)，但是疊片電池存在正負(fù)極單片或者電池單體的轉(zhuǎn)移，增加了制造工序，影響生產(chǎn)效率。

目前的疊片工藝制備的鋰離子電池的容量受到了一定的限制，且在疊片過(guò)程中，正極極片和負(fù)極極片的疊合不夠緊密導(dǎo)致鋰離子電池的穩(wěn)定性存在問(wèn)題，同時(shí)，疊片工藝的制作效率與穩(wěn)定性不能同時(shí)得到改善。

另外，在目前的疊片工藝制備的鋰離子電池在回收時(shí)難度較大，在正極極片、負(fù)極極片以及隔膜的分離存在著困難，不利于廢舊電池的處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種大容量的疊片工藝，以提高目前的鋰離子電池的生產(chǎn)效率以及鋰離子電池的容量，并且在一定程度上提高鋰離子電池的穩(wěn)定性。同時(shí)也為鋰離子電池的回收提高設(shè)計(jì)上的便利。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種大容量疊片工藝，包括以下步驟：

1)攪拌調(diào)漿：將正極或負(fù)極材料及相關(guān)配料混合均勻，調(diào)制成漿液；

2)涂布：將漿料均勻連續(xù)地涂覆在集流體的表面，并在涂布時(shí)預(yù)留極耳；具體為，涂輥轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)漿料，通過(guò)調(diào)整刮刀間隙調(diào)節(jié)漿料轉(zhuǎn)移量，并利用背輥或涂輥的轉(zhuǎn)動(dòng)漿料轉(zhuǎn)移到基材上，并根據(jù)工藝要求控制涂布層的厚度，同時(shí)，通過(guò)干燥加熱出去平鋪于基材上的漿料中的溶劑，使固體物質(zhì)均勻地粘附于基材上；

3)對(duì)輥，采用直徑大于等于600mm的對(duì)輥機(jī)；

4)分切：通過(guò)分切工藝形成正負(fù)極極片；

5)疊片：將正負(fù)極極片采用“之”字型疊片方式，依次疊加正極極片、隔膜和負(fù)極極片，疊片過(guò)程中，隔膜自動(dòng)放卷，確保多張正極極片和負(fù)極極片之間的隔膜為一整體結(jié)構(gòu)；

6)焊接：將多個(gè)極耳焊接為一起成為裸電芯；

7)頂封：將裸電芯封包鋁箔，在頂部和側(cè)邊進(jìn)行熱封裝；

8)注液：將電解液加入到電芯中，并將電芯完全封住。

優(yōu)選的，在涂布后的極片進(jìn)行冷壓處理，具體是將極片壓實(shí)，達(dá)到預(yù)定的密度和厚度，具體為，通過(guò)調(diào)節(jié)壓輥的間隙以調(diào)節(jié)壓力，從而調(diào)節(jié)極片被壓實(shí)的厚度和密度。