[發(fā)明專利]一種去除極片部分涂層的方法及裝置

在審

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• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112635702A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 曾琪;韓冰;鄭開元;紀榮進;鄭明清;陳杰;李載波
• 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;H01M10/058;H01M10/0525;B08B7/00
• 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;王滔

本發(fā)明屬于鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種去除極片部分涂層的方法，包括以下操作：預先在集流體表面需要去除涂層的區(qū)域粘結有機聚合物膠帶；在所述集流體和所述有機聚合物膠帶的表面涂覆涂層，得到極片；利用激光將所述有機聚合物膠帶清洗去除，得到去除部分涂層的極片。本發(fā)明通過預先在集流體上貼合有機聚合物膠帶，涂布后再用激光清洗掉有機聚合物膠帶，以去除極片表面的部分涂層，此方法能夠簡便高效地獲得用于焊接極耳的裸露集流體，且不會對周圍活性物質涂層以及集流體箔材產生損傷，而且，裸露的集流體無活性物質殘留，能夠確保后續(xù)中置極耳的焊接性能，從而得到具有顯著優(yōu)點的極耳中置結構電芯。

技術領域

本發(fā)明屬于鋰離子電池技術領域，尤其涉及一種去除極片部分涂層的方法及裝置。

背景技術

如今，各國都在大力發(fā)展綠色、高效二次電池。鋰離子電池作為一種新型二次電池，具有能量密度和功率密度大、工作電壓高、重量輕、體積小、循環(huán)壽命長、安全性好、綠色環(huán)保等優(yōu)點，在便攜式電器、電動工具、大型貯能、電動交通動力電源等方面具有廣闊的應用前景。

隨著對充電速度和提升電芯綜合性能的需求，極耳中置的電芯應運而生。極耳中置的極片的制備方法為：在常規(guī)涂布的基礎上，在活性物質層的中間留出用于焊接極耳的集流體小槽位。目前常用方法為發(fā)泡膠工藝、激光清洗、刮片工藝和間隙涂布。但是對于陰極極片，由于鋁箔質軟、延展性好，激光清洗及刮片工藝都難以去除干凈鋁箔表面漿料，而小間隙涂布會造成電芯能量密度的損失，貼膠工藝中膠紙的常規(guī)剝離也十分困難。

鑒于此，確有必要提供一種技術方案以解決上述技術問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的之一在于：針對現(xiàn)有技術的不足，而提供一種去除極片部分涂層的方法，能夠完全去除極片表面的部分涂層，裸露出干凈的集流體。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種去除極片部分涂層的方法，包括以下操作：

預先在集流體表面需要去除涂層的區(qū)域粘結有機聚合物膠帶；

在所述集流體和所述有機聚合物膠帶的表面涂覆涂層，得到極片；

利用激光將所述有機聚合物膠帶清洗去除，得到去除部分涂層的極片。

激光表面清除處理可除去被加工對象表面上的一層材料，其原理是：由于被除去的材料與基底材料不同，利用被清洗物質的物理化學性能差別及其對激光波長與能量密度的清洗閾值不同，可實現(xiàn)選擇性清洗，即在不損傷被清洗物質本體的前提下，將所希望清洗的物質去掉，激光清洗屬于非接觸性加工方法，其清洗表面的清潔度高、可長期使用、運行成本低、“綠色”以及其具有可消除物質和適用基材范圍廣泛的優(yōu)點。

對材料進行激光清除處理的主要原理為熱沖擊與熱震動誘導涂層剝落機理和激光燒蝕機理，前者由于激光產生的熱沖擊和熱震動，使清洗物質吸收光子能量后發(fā)生熱膨脹，導致直接剝落，后者是采用高峰值功率的激光束使固體物質瞬間氣化、消融而實現(xiàn)清洗的過程。

作為本發(fā)明所述的去除極片部分涂層的方法的一種改進，所述有機聚合物膠帶的材質包括聚酰亞胺或聚四氟乙烯，所述有機聚合物膠帶的厚度為10～1000μm，所述有機聚合物膠帶的邵氏硬度小于60HB。有機聚合物膠帶的硬度不能過硬，防止在收卷和去除膠帶的過程中損傷集流體箔材。

作為本發(fā)明所述的去除極片部分涂層的方法的一種改進，在所述有機聚合物膠帶清洗去除后，還包括用可揮發(fā)性溶劑擦拭所述有機聚合物膠帶覆蓋的所述集流體。其中，可揮發(fā)性溶劑包括乙醇，乙醇能夠擦拭掉有機聚合物膠帶表面的粘性物質；乙醇性質穩(wěn)定，不會和集流體以及活性物質涂層發(fā)生反應；乙醇易揮發(fā)，不會殘留在集流體的表面，從而不會和電解液發(fā)生反應。