[發明專利]一種微波加熱的極片輥壓方法

有效

• 申請號: 201910047079.6
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109904383B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 譚少希;劉關心;陳杰;王文健;王威;李載波;陳勁松;楊山
• 申請（專利權）人: 惠州鋰威新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 潘俊達

本發明屬于鋰離子電池生產技術領域，尤其涉及一種微波加熱的極片輥壓方法，包括以下步驟：S1，在金屬箔材的兩面涂覆活性材料制成極片；S2，步驟S1制得的極片從密閉的微波加熱器的中間穿過，對金屬箔材兩面的活性材料進行微波加熱；S3，步驟S2中從微波加熱器出來的極片直接通過輥壓機構進行輥壓，得到壓實密度和厚度都均勻的極片。相比于現有技術，本發明提升極片的壓實密度和極片厚度的一致性，避免了金屬箔材出現斷帶的現象。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池生產技術領域，尤其涉及一種微波加熱的極片輥壓方法。

背景技術

在鋰離子電池的制造過程中，需要將涂布后的極片進行輥壓，從而提升電池的能量密度。目前，通常有兩種輥壓極片的方式：冷輥壓和熱輥壓。

冷輥壓是直接對涂布后的極片進行輥壓，該種方法需要較大的輥壓壓力，輥壓出的極片壓實密度低、厚度一致性差、極片料區延伸率大且不均一，極片經常出現“弧形”。熱輥壓是先將涂布后的極片經過烤箱或者熱輥，通過熱轉遞使極片受熱，然后再將受熱的極片進行輥壓。熱輥壓的效果相比冷輥壓要好一些（壓實高、厚度一致性好）。但是傳統的熱輥壓方式也存在許多缺陷： 1）極片延伸率大，極片加熱過程中，箔材也受到加熱，在輥壓壓力和張力作用下，極片/箔材極易被拉伸，限制壓實密度的提升；2）鋁箔受熱后易被拉伸，在輥壓張力作用下，容易出現極片“斷帶”現象；3）極片通過熱傳遞受熱，極片材料內部可能未受熱或受熱不充分，輥壓厚度一致欠佳。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術的不足，而提供一種微波加熱的極片輥壓方法，提升極片的壓實密度和極片厚度的一致性。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種微波加熱的極片輥壓方法，包括以下步驟：

S1，在金屬箔材的兩面涂覆活性材料制成極片；

S2，步驟S1制得的極片從密閉的微波加熱器的中間穿過，對金屬箔材兩面的活性材料進行微波加熱；

S3，步驟S2中從微波加熱器出來的極片直接通過輥壓機構進行輥壓，得到壓實密度和厚度都均勻的極片。

本發明在輥壓機構對極片進行壓輥前，安裝微波加熱裝置，極片通過微波加熱裝置，極片上的活性材料吸收微波，熱源產生于活性材料內部，活性材料被均勻地加熱；而金屬箔材不吸收微波，無加熱效果，箔材延伸率小，當被微波均勻加熱的極片經過輥壓時，較小的輥壓壓力就可以實現極片高壓實密度，并且厚度一致性高。

作為本發明所述的微波加熱的極片輥壓方法的一種改進，在步驟S2中，極片通過微波加熱器的速度為5~150m/min。優選為30~100m/min。通過控制極片通過微波加熱器的速度，確保當活性材料內部熱量傳遞到鋁箔熱量較少或沒有傳遞熱量時，極片已經通過微波加熱區域。

作為本發明所述的微波加熱的極片輥壓方法的一種改進，在步驟S2中，微波加熱的功率為100W~10kW。通過控制極片通過微波加熱器的功率，確保當活性材料內部熱量傳遞到鋁箔熱量較少或沒有傳遞熱量時，極片已經通過微波加熱區域。

作為本發明所述的微波加熱的極片輥壓方法的一種改進，在步驟S2中，微波加熱的溫度為25~120℃。優選為45~100℃。微波加熱的溫度過低起不到改善極片壓實密度和厚度一致性的作用，微波加熱的溫度過高則會影響極片的性能，而且會耗費大量的能量。

作為本發明所述的微波加熱的極片輥壓方法的一種改進，所述微波加熱器與所述輥壓機構之間的距離為0.2~5m。優選為1m。微波加熱器與輥壓機構之間的距離盡可能的小，確保經過微波加熱后的極片迅速進行輥壓，確保對極片的輥壓起到改善作用。

相比于現有技術，本發明至少具有以下有益效果：