[發明專利]一種改善鋰離子電池負極片褶皺的方法

在審

• 申請號: 202011511023.0
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112635716A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 房子魁;姚汪兵
• 申請（專利權）人: 南京國軒新能源有限公司
• 主分類號: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139;H01M4/13;H01M10/0525
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 干桂花

本發明公開了一種改善鋰離子電池負極片褶皺的方法，涉及鋰離子電池技術領域，包括以下步驟：在隔膜至少一側涂膠粘劑，然后將隔膜與正極極片、負極極片進行熱合制備復合電極，將復合電極通過卷繞機卷繞成卷芯；其中，隔膜涂有膠粘劑的一側和負極極片貼合，另一側和正極極片貼合；將卷芯進行烘烤處理；將烘烤后的卷芯進行熱壓處理；將熱壓后的卷芯進行組裝、入殼。本發明采用在隔膜與負極極片貼合的一側涂膠粘劑，并在卷芯熱壓工序之前增加一道烘烤的步驟，有效改善負極片褶皺現象，進而降低了電池厚度、提高了電池循環性能。本發明操作步驟簡單、可產業化操作，且成本低廉，適用范圍廣。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種改善鋰離子電池負極片褶皺的方法。

背景技術

隨著全球人口的不斷增長，人類生活所消耗的能源不斷增多，預測到2100年全球的能源消耗將會是現在的三倍。因此，大量的化石燃料如石油、煤和天然氣等被不斷開采利用，不僅導致化石能源日益枯竭，而且嚴重地破壞了環境和生態。為了維持人類社會的可持續發展，研發新型清潔的新能源已經迫在眉睫。其中，二次電池高效、清潔無污染，將其作為內燃機車輛的動力或者輔助電源，可以有效的降低燃料的消耗。相比于傳統的鉛蓄電池和鎳金屬氫電池，鋰離子電池在循環壽命、能量密度、功率密度和環境友好性能上優勢明顯。雖然，在能量密度上與燃料電池有一定差距，但是燃料電池高昂的制造成本以及復雜的生產工藝使其實現商業化難度很大。因此，鋰離子電池是未來電動汽車以及混合動力電池的理想動力電源。

隨著鋰電池的大量應用，我們對鋰離子電池的能量密度的要求也越來越高，電池生產廠家為了追求更高的能量密度和體積密度時，往往需要增加極片的長度，而極片增長會帶來負極片褶皺的問題，尤其在方形卷繞方式的電池中更常見，極片褶皺的發生源頭就在于卷繞工序，負極片在卷繞時由于內圈張力釋放不完全，導致充電時，負極片增厚受到隔膜約束而出現褶皺。負極片褶皺不僅會增加電池的厚度，而且還會對電池的循環性能受到影響。因此，解決大電池的負極片褶皺問題成為了我們的迫切難題。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種改善鋰離子電池負極片褶皺的方法，通過在隔膜與負極極片貼合的一側涂膠粘劑，并在卷芯熱壓工序之前增加一道烘烤的步驟，改善負極片褶皺現象。

本發明提出的一種改善鋰離子電池負極片褶皺的方法，包括以下步驟：

S1、在隔膜至少一側涂膠粘劑，然后將隔膜與正極極片、負極極片進行熱合制備復合電極，將復合電極通過卷繞機卷繞成卷芯；其中，隔膜涂有膠粘劑的一側和負極極片貼合，另一側和正極極片貼合；

S2、將卷芯進行烘烤處理；

S3、將烘烤后的卷芯進行熱壓處理；

S4、將熱壓后的卷芯進行組裝、入殼。

優選地，S1中，膠粘劑為聚偏氟乙烯膠粘劑。

優選地，S2中，卷芯烘烤溫度為85～100℃，烘烤時間為10～30min。

優選地，S3中，卷芯熱壓溫度為80～90℃，熱壓時間為150～200s，熱壓壓力為4000～6000kgf。

有益效果：本發明針對鋰離子電池負極片存在褶皺的問題，采用在隔膜與負極極片貼合的一側涂膠粘劑，并在卷芯熱壓工序之前增加一道烘烤的步驟，此過程能夠釋放負極片張力，熱壓過程中，涂覆在隔膜上的膠粘劑也能夠有效釋放負極片張力和并對負極片有一定塑性作用，有效改善負極片褶皺現象，進而降低了電池厚度、提高了電池循環性能。本發明操作步驟簡單、可產業化操作，且成本低廉，適用范圍廣。

附圖說明

圖1為本發明實施例中不同烘烤溫度下的電池滿電拆解界面圖。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

實施例