[發明專利]一種制備超薄電極的裝置和方法

有效

• 申請號: 201910439137.X
• 申請日: 2019-05-24
• 公開（公告）號: CN110323410B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 喬志軍;阮殿波;于學文;顧應展
• 申請（專利權）人: 寧波中車新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/139;H01G11/86
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 洪珊珊;邢麗艷

本發明涉及一種制備超薄電極的裝置及方法，屬于儲能技術領域。本發明中制備超薄電極的裝置包括料釜、極片夾持裝置和電源；所述料釜采用導電材料制成，具有釜底和上端口，所述釜底設有通氣孔，所述釜底一側與電源負極/正極電連接，所述上端口套設有絕緣套；所述極片夾持裝置采用導電材料制成，與電源正極/負極電連接；所述電源為直流電源。采用本發明的裝置制備超薄電極，簡單易實施，便于規?；a，可將電極厚度降低至10μm以下。

技術領域

本發明屬于儲能技術領域，涉及一種制備超薄電極的裝置及方法。

背景技術

隨著儲能技術的發展，鋰離子電池和超級電容越來越受到重視，其已經廣泛應用于各儲能領域。然而在特殊的超大功率儲能系統應用方面，現有儲能器件的功率特性仍不能滿足使用要求，主要原因是儲能器件的功率密度受到其核心部件——電極的厚度的影響，電極越厚，儲能器件內阻越大，電化學反應的響應時間越長，器件的功率性能越差，因此研制超薄電極是制備超大功率儲能器件的關鍵。

而現有儲能器件的電極厚度均較大，目前電極的制備方法主要分為兩種：第一種是濕法涂布，第二種是干法碾壓，而前者制備的電極厚度高于30μm，后者制備的電極厚度則高于50μm。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的上述問題，提出了一種制備超薄電極的裝置及方法，簡單易實施，便于規?；a，可將電極厚度降低至10μm以下。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：

一種制備超薄電極的裝置，所述制備超薄電極的裝置包括：

料釜，所述料釜采用導電材料制成，具有釜底和上端口，所述釜底設有通氣孔，所述釜底一側與電源負極/正極電連接，所述上端口套設有絕緣套；

極片夾持裝置，所述極片夾持裝置采用導電材料制成，與電源正極/負極電連接；

電源，所述電源為直流電源。

作為優選，所述通氣孔的直徑為1cm～2cm，相鄰兩個通氣孔的圓心間距為3cm～4cm，所述釜底鋪設有多孔隔膜。

作為優選，所述多孔薄膜包括纖維素隔膜、陶瓷隔膜、聚丙烯隔膜、聚乙烯隔膜、聚四氟乙烯膜、聚碳酸酯膜或聚楓膜。

進一步優選，所述多孔薄膜的形狀尺寸與釜底一致。

作為優選，所述料釜的材質為高導電金屬材料，包括鐵、鋼、銅、鋁及其合金。

作為優選，所述料釜的壁厚為3mm～5mm，內直徑為50cm～100cm。

作為優選，所述通氣孔連接有絕緣導氣管，絕緣導氣管位于料釜外部。

作為優選，所述絕緣導氣管包括PVC絕緣導氣管、熱縮絕緣導氣管、玻璃纖維絕緣導氣管、鐵弗龍絕緣導氣管、陶瓷絕緣導氣管。

作為優選，所述絕緣套的材質為乙丙橡膠或玻纖硅膠，其內直徑與料釜內徑相同，外徑與與料釜外徑相同。

作為優選，所述極片夾持裝置的材質為高導電金屬材料，包括鐵、鋼、銅、鋁及其合金。

作為優選，所述極片夾持裝置為極片夾套，其尺寸為(5～10)cm長×(2～3)cm寬×(0.5～1)cm厚，所述極片夾套為中空結構，可使集流體穿過。

進一步優選，所述極片夾套設有2個，分別位于料釜上端口兩側的上方，二者為并聯電連接關系。

作為優選，所述制備超薄電極的裝置還包括極片干燥裝置和/或極片卷收裝置。

本發明的另一目的在于提供一種制備超薄電極的方法，所述方法包括以下步驟，