[發明專利]鋰離子電池用干法電極的制備裝置及制備方法

在審

• 申請號: 202110134679.3
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112768635A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 何玉杰;郝華冉;李曉海
• 申請（專利權）人: 天津市捷威動力工業有限公司
• 主分類號: H01M4/139
• 分類號: H01M4/139;H01M4/04;H01M10/0525
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 耿樹志

本發明提供了鋰離子電池用干法電極的制備裝置及制備方法，屬于鋰離子電池領域，包括集流體，集流體依次通過放卷機、預壓機、粉料填充槽、第一輾軋機、乳液填充槽、烘箱和收卷機；預壓機，將集流體碾壓到厚度要求值；粉料填充槽，將粉料填充到集流體孔隙中；第一輾軋機，對集流體進行碾壓，集流體橫斷面形成均勻孔隙；乳液填充槽，將粘結劑乳液填充到集流體孔隙中；烘箱，對經過的集流體進行烘干；收卷機，將集流體收卷。本發明降低充放電過程中電極極化，實現長壽命、快速充放的需求。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池領域，涉及新能源汽車的鋰離子電池，尤其涉及鋰離子電池用干法電極的制備裝置及制備方法。

背景技術

隨著鋰離子電池在新能源領域的廣泛應用，越來越多的問題在使用過程中暴露出來。新能源乘用車的續航里程短、電池衰減快、快速充放時安全隱患高等是行業內急需解決的問題。

鋰離子電池的電極由活性物質、添加劑、導電劑、粘結劑、集流體組成，濕法工藝是目前行業內常用的電極制造技術。生產時先將活性物質、添加劑、導電劑、粘結劑、溶劑混煉制作成膏狀漿料，將漿料附著在集流體上。集流體搭載漿料進入烘箱，在烘箱中將溶劑烘出，活性物質、添加劑、導電劑、粘結劑等形成多孔狀涂附薄層附著在集流體上，再經輥壓、沖切形成電極。

濕法工藝在實際應用中發現，在烘干過程中，由于溶劑的蒸發遷移引起粘結劑、添加劑、導電劑遷移二次分布的現象，是這種工藝無法規避的問題。技術人員在烘干溫度、速度等多方面做研究，意在減少烘干帶來的缺陷，但無法從根本上避免。近幾年，多層涂布也是行業內研究的課題，通過多層涂布、調整不同涂布層的成份比例，以減少烘干時成份遷移帶來的影響,但是仍然無法避免。

發明內容

本發明要解決的問題是在于提供鋰離子電池用干法電極的制備裝置及制備方法，降低充放電過程中電極極化，實現長壽命、快速充放的需求。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：鋰離子電池用干法電極的制備裝置及制備方法，包括集流體，所述集流體依次通過放卷機、預壓機、粉料填充槽、第一輾軋機、乳液填充槽、烘箱和收卷機；

所述預壓機，將集流體碾壓到厚度要求值；

所述粉料填充槽，將粉料填充到集流體孔隙中；

所述第一輾軋機，對集流體進行碾壓，集流體橫斷面形成均勻孔隙；

所述乳液填充槽，將粘結劑乳液填充到集流體孔隙中；

烘箱，對經過的集流體進行烘干；

收卷機，將集流體收卷。

進一步的，所述放卷機與所述預壓機之間依次設有第一張力輥和第一緩沖輥，所述第一張力輥設在所述放卷機的下方，所述第一緩沖輥設在所述第一張力輥和預壓機的上方，調節集流體的張力。

進一步的，所述預壓機包括上下對應設置的上輥和下輥，所述下輥固定設置，所述上輥相對下輥上下移動調整固定。

進一步的，所述粉料填充槽包括粉料槽體，所述粉料槽體內部包括從上到下成對設置的第一毛刷填充輥、第二毛刷填充輥和毛刷清粉輥，所述第一毛刷填充輥和第二毛刷填充輥將粉料填充到集流體孔隙中，所述毛刷清粉輥清除集流體表面的浮粉。

進一步的，第一毛刷填充輥、第二毛刷填充輥、毛刷清粉輥的刷毛材質尼龍612或磨料尼龍、刷毛長度30mm-50mm、刷毛絲直徑0.1mm≤ф≤0.5mm,刷第一毛刷填充輥、第二毛刷填充輥、毛刷清粉輥的輥軸心材質SUS304或以上、直徑≥50mm。