[實用新型]鋰離子電池極片制備裝置

有效

• 申請號: 202022097356.5
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN214183857U
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 周崇旺;趙悠曼
• 申請（專利權）人: 東莞市創明電池技術有限公司
• 主分類號: B05C9/14
• 分類號: B05C9/14;B05C5/02;B05D3/02;H01M4/04;H01M4/139
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;侯柏龍

本實用新型公開了一種鋰離子電池極片制備裝置，包括放卷機構、涂布機構和烘干機構，放卷機構用于設置基材，涂布機構設置于所述放卷機構的下游，涂布機構內部收容有漿料，且用于將漿料涂布到基材以形成涂層，所述烘干機構設置于所述涂布機構的下游，且用于干燥基材上的涂層，所述烘干機構沿電池極片的前進方向依次包括烘干部和成型部，烘干部的溫度控制為60?120℃，所述成型部沿電池極片的前進方向依次包括第一成型部和第二成型部，所述第一成型部的溫度控制為100?150℃，所述第二成型部的溫度控制為?20?25℃。借助該鋰離子電池極片制備裝置能改善極片柔韌性，避免卷繞過程中極片斷裂，且結構簡單，成本較低。

技術領域

本實用新型涉及鋰離子電池技術領域，更具體地涉及一種鋰離子電池極片制備裝置。

背景技術

PVDF(聚偏氟乙烯)由于其價格低廉、力學性能良好、在電解液中能夠穩定存在，因此，PVDF一直被用于鋰離子電池的正負極粘結劑，其能夠有效的粘結正負極粉體與箔材。以正極舉例，在PVDF的NMP溶液中，加入正極主材和導電劑混合均勻后即形成正極漿料，通過涂布機在鋁箔上涂布出一定厚度的膜，再經過烘箱除去NMP溶劑，形成正極極片。在涂膜被烘干的過程中，NMP溶劑逐漸蒸發直至完全蒸發，最終具有一定結晶度的PVDF固體完全析出。眾所周知，高分子材料的結晶度對材料的力學性能有重要影響，結晶度高則材料越硬。

對卷繞型電池，尤其是對圓柱電池來說，由于卷繞曲率大，在卷繞過程中極片容易發生斷裂，從而影響制造良率或者脆裂部位易刺穿隔膜并影響電池安全性能。因此，極片的柔韌性是影響電池設計的一個重要因素，通常的方法是在設計避免極片過脆，比如盡量降低極片的面密度和壓實密度、在保證粘結性的基礎上降低PVDF的用量或者降低PVDF的分子量。但以上這些方法嚴重限制了鋰離子電池的設計，低的面密度和壓實密度設計限制的電池的能量密度，降低PVDF分子量又影響了其粘結性導致使用更多的PVDF。

因此，有必要提供一種鋰離子電池極片制備裝置以解決上述技術缺陷。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種鋰離子電池極片制備裝置，能改善極片柔韌性，避免卷繞過程中極片斷裂，很好的解決了現有技術中出現的缺陷，且結構簡單，成本較低。

為了實現上述目的，本實用新型公開了一種鋰離子電池極片制備裝置，包括放卷機構、涂布機構和烘干機構，所述放卷機構用于設置基材，所述涂布機構設置于所述放卷機構的下游，所述涂布機構內部收容有漿料，且用于將漿料涂布到基材以形成涂層，所述烘干機構設置于所述涂布機構的下游，且用于干燥基材上的涂層，所述烘干機構沿電池極片的前進方向依次包括烘干部和成型部，所述烘干部的溫度控制為60-120℃，所述成型部沿電池極片的前進方向依次包括第一成型部和第二成型部，所述第一成型部的溫度控制為100-150℃，所述第二成型部的溫度控制為-20-25℃。

與現有技術相比，本申請的鋰離子電池極片制備裝置，包括放卷機構、涂布機構和烘干機構，烘干機構包括烘干部和成型部，成型部沿電池極片的前進方向依次包括第一成型部和第二成型部，利用將第一成型部的溫度控制為100-150℃，第二成型部的溫度控制為-20-25℃，電池極片在烘干部的作用下固化，揮發溶劑，進入第一成型部的溫度較高，然后進入第二成型部，由于第二成型部的溫度遠小于第一成型部的溫度，利用第一成型部和第二成型部的溫度差，對極片實現從高溫至低溫的快速急冷，從而降低涂層中粘結劑的結晶度，改善極片柔韌性，避免卷繞過程中極片斷裂，且結構簡單，成本較低。

較佳的，所述第一成型部沿電池極片的前進方向依次包括第一烘干單元和第二烘干單元，所述第一烘干單元的溫度控制為100-130℃，所述第二烘干單元的溫度控制為130-150℃。

較佳的，所述第二成型部沿電池極片的前進方向依次包括第三烘干單元和第四烘干單元，所述第三烘干單元的溫度控制為-20-10℃，所述第二烘干單元的溫度控制為15-25℃。