[發明專利]熱壓設備和熱壓方法

在審

• 申請號: 202210278482.1
• 申請日: 2022-03-21
• 公開（公告）號: CN114566715A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 周中心;李利潮;張衛龍;劉朝陽;陳彪;張五堂;熊亮;李進華
• 申請（專利權）人: 上海蘭鈞新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/04;H01M10/0525
• 代理公司: 上海恒銳佳知識產權代理事務所(普通合伙) 31286
• 代理人: 黃海霞

本發明提供了一種熱壓設備和熱壓方法。所述熱壓設備包括熱壓部、預壓部、承載部和傳輸部。本發明設置所述預壓部，所述傳輸部包括傳輸結構以及彈性緩沖結構，當所述承載部位于所述熱壓工作區，且與所述熱壓結構之間的相互作用力為0，所述承載部底面與所述墊高部頂面之間的距離大于0，先通過所述預壓部對所述待處理電芯進行預熱壓整形處理，并且在所述熱壓結構作用于所述承載部后，所述彈性緩沖結構帶動所述承載部朝向所述墊高部運動并通過所述墊高部限定所述彈性緩沖結構的運動范圍，有助于改善鋰離子電池的平整度，使電芯厚度滿足要求并具有高的一致性，消除隔膜褶皺，趕出電芯內部空氣，使隔膜和正負極極片緊密貼合在一起。

技術領域

本發明涉及電芯生產技術領域，尤其涉及熱壓設備和熱壓方法。

背景技術

在鋰離子電池生產過程中，極片生產完成后，采用卷繞或者疊片方式將正、負極極片和隔膜組裝制造形成基本的電芯。隨后，一般會對電芯進行熱壓整形。無論在卷繞中或者Z型疊片中，必須對隔膜施加一定的張力，以確保正極片、隔膜、負極片之間的整齊程度，然而工藝過程中的張力會使隔膜在走帶方向被拉長，隔膜在走帶方向的收縮量很大，會使得隔膜嚴重擠壓極片，從而導致電芯組裝后，電芯發生變形。變形后的電芯不僅外觀平整度差，內部還會存在隔膜褶皺等缺陷，這會導致容量低、循環性能差及自放電快等質量問題，尤其是較厚的電芯，變形問題尤為突出。

現有較大尺寸(長度或寬度尺寸300-1500mm)鋰電芯在卷繞或者疊片完成后，電芯易發生變形，變形后的電芯不僅外觀平整度差，內部還會存在隔膜褶皺等缺陷，這會導致容量低、循環性能差及自放電快等質量問題，尤其是較厚、較長的電芯，變形問題尤為突出。

因此，有必要開發新型的熱壓設備和熱壓方法以解決現有技術中存在的上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種熱壓設備以及通過所述熱壓設備執行的熱壓方法，以改善鋰離子電池的平整度，使電芯厚度滿足要求并具有高的一致性，消除隔膜褶皺，趕出電芯內部空氣，使隔膜和正負極極片緊密貼合在一起，從而有利于縮短鋰離子擴散距離并降低電池內阻。

為實現上述目的，本發明的所述熱壓設備包括：

熱壓部，包括熱壓結構、位于所述熱壓結構下方的熱壓工作區以及設置于所述熱壓工作區的墊高部；

預壓部，包括預壓結構以及位于所述預壓結構下方的預壓工作區；

承載部，用于承載待處理電芯；

傳輸部，包括傳輸結構以及滑動設置于所述傳輸結構的彈性緩沖結構，所述承載部承載于所述彈性緩沖結構，使所述傳輸結構帶動所述承載部在所述熱壓工作區和所述預壓工作區之間往返；

當所述承載部位于所述熱壓工作區，且與所述熱壓結構之間的相互作用力為0，所述承載部底面與所述墊高部頂面之間的距離大于0，以在所述熱壓結構作用于所述承載部后，所述彈性緩沖結構帶動所述承載部朝向所述墊高部運動并通過所述墊高部限定所述彈性緩沖結構的運動范圍。

本發明所述熱壓設備的有益效果在于：設置所述預壓部，且所述傳輸部包括傳輸結構以及滑動設置于所述傳輸結構的彈性緩沖結構，且當所述承載部位于所述熱壓工作區，且與所述熱壓結構之間的相互作用力為0，所述承載部底面與所述墊高部頂面之間的距離大于0，能夠在所述熱壓部通過熱壓結構對所述待處理電芯進行熱壓處理前先通過所述預壓部對所述待處理電芯進行預熱壓整形處理，并且在所述熱壓結構作用于所述承載部后，所述彈性緩沖結構帶動所述承載部朝向所述墊高部運動并通過所述墊高部限定所述彈性緩沖結構的運動范圍，有助于改善鋰離子電池的平整度，使電芯厚度滿足要求并具有高的一致性，消除隔膜褶皺，趕出電芯內部空氣，使隔膜和正負極極片緊密貼合在一起。