[發明專利]一種改善鋰電池負極片褶皺的方法

在審

• 申請號: 202011458879.6
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112510266A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 陳金蘋;趙仕緒;吳磊;杜雙龍;呂正中;劉金成
• 申請（專利權）人: 湖北億緯動力有限公司
• 主分類號: H01M10/0587
• 分類號: H01M10/0587;H01M10/052
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發明公開了一種改善鋰電池負極片褶皺的方法,該方法包括：S1：調整卷繞機的卷繞張力參數，且對電芯進行卷繞；S2：對卷繞完成的電芯進行熱壓：其中：卷繞張力參數包括正極片初始張力X₀、負極片初始張力Y₀、隔膜初始張力Z₀、正極變張力系數X_k、負極變張力系數Y_k及膈膜變張力系數Z_k，且X_k、Y_k及Z_k滿足關系式：|Y_K|≥|X_K|＞4|Z_K|。該方法采用調整卷繞張力參數的方式，無需更改電池制程過程，無需改善設備及更換負極材料，就可以達到改善負極片褶皺的目的，較好地控制了整個電芯的厚度，并且控制了電池的制造成本。

技術領域

本發明涉及電池生產工藝技術領域，尤其涉及一種改善鋰電池負極片褶皺的方法。

背景技術

在卷繞式鋰電池的生產過程中，會遇到電池在化成后出現負極片褶皺的現象，且褶皺主要集中在電池的內圈。褶皺嚴重的甚至導致電池厚度超差或鼓脹，同時極片褶皺在一定程度上也會影響電池的性能。

目前改善負極片褶皺的方法主要有以下幾種：①增大極片的膨脹空間：卷繞張力優化、使用圓形卷針、半自動卷繞插片；②減小膨脹：低膨脹負極、負壓夾具化成；③減小過程變形：減小張力波動、采用熱壓工序減少極片后期反彈、減小烘烤時長(減小隔膜熱收縮)、注液方式(三次注液減小沖擊等)；④減少隔膜變形：卷針上貼鐵氟龍膠布、機切刀改善內圈隔膜褶皺、應用涂膠隔膜。

但是，更改制程過程、改善設備、更換負極材料和使用涂膠隔膜的方式成本較高，提升了電池了生產成本。

發明內容

本發明的目的在于提出一種改善鋰電池負極片褶皺的方法，該方法能夠較好地改善鋰電池負極片出現褶皺的現象，并且該方法較為容易實現，無需更改電池制程過程，無需改善設備及更換負極材料。

為實現上述技術效果，本發明的技術方案如下：

本發明公開了一種改善鋰電池負極片褶皺的方法,包括：S1：調整卷繞機的卷繞張力參數，且對電芯進行卷繞；S2：對卷繞完成的所述電芯進行熱壓：其中：所述卷繞張力參數包括正極片初始張力X₀、負極片初始張力Y₀、隔膜初始張力Z₀、正極變張力系數X_k、負極變張力系數Y_k及膈膜變張力系數Z_k，且X_k、Y_k及Z_k滿足關系式：|Y_K|≥|X_K|＞4|Z_K|。

在一些可選的實施例中，-20≥Y_K≥-25，-20≥X_k≥-25，且X_k＝Y_k。

在一些可選的實施例中，-5≥Z_k≥-6。

在一些實施例中，X₀、Y₀及Z₀滿足關系式：1.5X₀＞Y₀≥X₀，Z₀＜0.5X₀。

在一些可選的實施例中，1000g≤X₀≤1200g，1000g≤Y₀≤1200g，且X₀＝Y₀。

在一些可選的實施例中，350g≤Z₀≤500g。

在一些可選的實施例中，在步驟S1中，調整卷繞張力參數時需要保證卷繞后鋰電池的卷芯無抽芯現象，且正極片及負極片無斷裂現象。