[發明專利]鋰離子電池擠壓式涂布極片氣泡控制方法及其專用設備

在審

• 申請號: 202010632125.1
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN112588517A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 王海強;劉琳;張寶華;齊明陽
• 申請（專利權）人: 駱駝集團新能源電池有限公司
• 主分類號: B05C5/02
• 分類號: B05C5/02;B05C11/10;B05C11/11;B01D35/02;B01D29/03;B01D19/00;H01M4/04;H01M10/0525
• 代理公司: 襄陽中天信誠知識產權事務所 42218
• 代理人: 楊悅

一種鋰離子電池擠壓式涂布極片氣泡控制方法及其專用設備，其攪拌機出料口與過濾裝置連接，過濾裝置下端放置容器，容器內放置螺旋導流裝置，導流裝置的扇葉厚度5±1mm，扇葉螺旋角度10°±1°，扇葉底部直徑比配套的容器內徑小10±5 mm。容器出料口通過螺桿泵與中轉罐進料口連接，中轉罐出料口通過螺桿泵與涂布機模頭連接，模頭循環口與中轉罐進料口連接；本發明可以將鋰離子電池漿料在涂一種很薄的極片時產生的氣泡缺陷得到有效控制，降低了制造過程的成本損耗，提升了極片的合格率，進而提升了鋰離子電池制造的合格率。

技術領域

本發明涉及鋰電池技術領域，特別涉及一種鋰離子電池極板擠壓式涂布過程中，特別是涂較薄的極片涂布過程中，控制極片氣泡缺陷的方法及其專用設備。

背景技術

涂布是鋰離子電池制造的一道前端且重要的工序，現有技術的極板擠壓式涂布過程中，漿料出料及上料時漿料不與環境接觸，避免了異物進入；但是漿料中轉罐內存在空氣、出料漿料飛濺容易產生氣泡。涂布極片氣泡缺陷是涂布過程中常見一種缺陷不良，在鋰離子電池制造過程中難以避免，特別是鋰離子電池擠壓式涂布在涂一種很薄（20μm左右）的極片過程中極片氣泡缺陷更加難以控制。一般涂布極片氣泡形成主要由異物縮孔、環境空氣引入導致；涂布極片氣泡的產生直接影響鋰離子電池制造的合格率，若不剔除則會影響后期電池性能。

發明內容

本發明目的在于針對上述缺陷，提供一種鋰離子電池擠壓式涂布極片氣泡的控制方法，用于控制鋰離子電池極板擠壓式涂布過程中出現的極片氣泡缺陷，以解決現有技術特別是在涂一種很薄的極片時氣泡缺陷難以控制的不足。

本發明目的還在于提供上述鋰離子電池擠壓式涂布極片氣泡的控制方法的專用設備。

本發明的技術方案在于：攪拌缸出料口連接過濾裝置，過濾裝置放置于容器上，容器內部裝有導流裝置，容器的出料口連接螺桿泵A進料口，螺桿泵A出料口連接中轉罐的進料口，中轉罐出料口連接螺桿泵B進料口，螺桿泵B出料口連接涂布機模頭，涂布機模頭出料口對應于涂布機鋼棍進行涂布，模頭循環口連接中轉罐進料口；漿料從攪拌缸出料口流出，控制流速0.6±0.1，漿料流至過濾裝置進行過濾，濾出的漿料流至導流裝置，漿料沿著導流裝置流動至容器的桶壁流下；漿料充滿容器體積的50%后，開啟螺桿泵A運行，流量控制0.6±0.1；漿料通過螺桿泵A進入中轉罐，漿料沿中轉罐壁流下；漿料充滿中轉罐體積的80%或攪拌缸出料完成后，將中轉罐轉移至涂布工序；中轉罐的出料口連接螺桿泵B，流量控制在0.006-0.008。

本發明用于鋰離子電池擠壓式涂布極片氣泡控制方法的專用設備，包括一個攪拌缸，攪拌缸底部有出料管，出料管下部連接過濾裝置，過濾裝置放置在容器上部，其中容器內部安裝有導流裝置，容器的出料口連接螺桿泵A的進料口，螺桿泵A的出料口連接漿料中轉罐進料口；漿料中轉罐下部有出料口連接螺桿泵B的進料口，螺桿泵B的出料口連接涂布機模頭進料口，涂布機模頭的出料口與涂布機鋼輥進料端對應，涂布機模頭有循環口與漿料中轉罐進料口連接；所述導流裝置為一扇葉形螺旋導流裝置，導流裝置放置于容器中；扇葉厚度5±1mm，扇葉螺旋角度10°±1°，扇葉底部直徑、外徑比配套的容器內徑小10±5 mm，導流裝置可靈活拆卸。

本發明所述導流裝置的扇葉為2至3層，呈螺旋狀設置。

本發明用于鋰離子電池擠壓式涂布極片氣泡控制方法的專用設備，所述過濾裝置為容器高度20%±5%的圓筒；圓筒分上下兩部分，圓筒上部分的直徑等于配套使用的容器直徑，圓筒下部分的直徑小于配套使用的容器直徑10±5mm，過濾網裝于圓筒下部分，圓筒頂部有把手，過濾裝置可靈活拆卸。

本發明用于鋰離子電池擠壓式涂布極片氣泡控制方法的專用設備，所述容器為一圓柱形不銹鋼桶，桶內徑900±10mm，桶厚2±1mm，總高1500±10mm，內高1200±10mm；桶底有3根高280±10mm支柱，支柱為直徑60±5mm實心圓柱；桶底中心接有出料口。

本發明可以在攪拌缸漿料出料管道中，根據需求還可添加除鐵裝置；