[發明專利]一種扣式鋰電池負極、制備方法及設備

在審

• 申請號: 202310249954.5
• 申請日: 2023-03-15
• 公開（公告）號: CN116230850A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 劉奕霏;肖涵波;譚璐
• 申請（專利權）人: 重慶長安新能源汽車科技有限公司
• 主分類號: H01M4/06
• 分類號: H01M4/06;H01M4/08;H01M4/134;H01M4/1395;H01M4/38;H01M6/14;H01M10/052;H01M50/109
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

本申請提供一種扣式鋰電池負極、制備方法及設備，扣式鋰電池負極包括鋰片和墊片，鋰片被切割壓制于墊片的中心位置，并與墊片緊密貼合，上下由塑封膜塑封成為一體。所述方法是通過傳送帶傳送墊片，同時第一輥輪組帶動鋰帶；當墊片被傳送至切片機下方時，切片機切割出鋰片，并壓制后與下方的墊片貼合；當貼合有鋰片的墊片繼續被傳送至熱封機下方時，熱封機進行下壓將上、下層塑封膜進行塑封，即得到完整的鋰電池負極。本發明將鋰片與墊片緊密貼合，進行塑封制備為一個整體，使鋰片運輸保存過程中不變形，不粘連，并能與墊片接觸良好。在組裝過程中，便于取用，并可防止鋰片位移造成短路風險，提高鋰離子扣式電池組裝時鋰片的利用程度。

技術領域

本申請屬于電池技術領域，具體涉及扣式電池的鋰片結構及制備。

背景技術

鋰離子扣式電池通常是由正極殼、正極片、隔膜、電解液、鋰片、墊片、彈片和負極殼組成。目前市面上鋰離子扣式電池的組裝方法如圖1所示，是先在正極殼上依次放入正極片、隔膜、電解液、鋰片、墊片、彈片和負極殼，然后將整個電池放入封口機進行封口處理，利用正極殼的上邊緣將負極殼沿密封圈包住，完成鋰離子扣式電池的組裝。

其中使用的鋰片是事先制備好的，由于鋰金屬片質地較軟，具有良好的黏粘性，傳統制備鋰片并保存運輸的過程中，鋰片需要堆疊，極其容易發生彎折扭曲等現象，在取用過程中鑷子與鋰片接觸部分會發生變形，且多個鋰片發生粘連，導致取用時不便，降低了鋰片的利用率。而且，由于在扣式電池封口的過程中，鋰片是由人工或機器放置到墊片上，?鋰片容易偏離電池中心，導致鋰片與正極殼接觸，造成電池短路等問題。

中國專利文獻CN201936941U公開了一種制備低成本、接觸性好的扣式電池負極片。該負極片取消了連接網，成本降低，生產工序簡化，但是，運輸過程中外力的擠壓仍然會導致負極片變形，同時在組裝電池時用鑷子取用也會導致負極片報廢率增加。

中國專利文獻CN109659490A公開了一種直接將鋰片固定在負極殼上的方法，成型后的鋰金屬片被碾壓呈與定位凹腔一致的外形，并黏合在負極頂的底蓋上，可避免成型后的鋰金屬片出現偏位的情況，但是，組裝電池時需再次加壓，導致鋰金屬片延展并擴散至整個扣式電池內部，且鋰金屬片的表面不平整，造成枝晶問題嚴重及回收處理鋰金屬片操作復雜。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本申請提供一種扣式鋰電池負極、制備方法及設備，目的在于解決傳統鋰片存儲時出現彎折扭曲等現象，導致鋰片報廢的問題，進一步避免鋰片表面變形、組裝時位移導致與墊片接觸不良或短路等問題，有效提高扣式電池鋰片的利用率。

為實現以上發明目的的至少之一，本申請采用的技術方案如下：

在第一方面，本申請提供一種扣式鋰電池負極，其包括鋰片和墊片，其改進在在于，所述鋰片和墊片是被制作成一個整體組件，所述鋰片被切割壓制于墊片的中心位置，并與墊片緊密貼合，所述鋰片和墊片作為整體，上下由塑封膜塑封成為一體。

采用上述結構的扣式鋰電池負極，可以使鋰片運輸保存過程中不變形，不粘連。并且在組裝過程中，還可以有效改善扣式電池內容物移位及再次加壓時，鋰金屬片延展不超過墊片大小，不會造成短路風險。另外，在回收處理時鋰片操作也更簡化。

在第二方面，本申請還提供一種扣式鋰電池負極的制備方法，用于制備第一方面所述的扣式鋰電池負極，所述方法包括：

在傳送帶上鋪下層塑封膜，墊片置于下層塑封膜上；將鋰帶布置在第一輥輪組上，并穿過切片機的切割位置；將上層塑封膜通過第二輥輪組布置在熱封機下方。

制備時，通過傳送帶傳送墊片，同時第一輥輪組帶動鋰帶。

當墊片被傳送至切片機下方時，切片機14將位于其切割位置的鋰帶切割出所需形狀大小的鋰片，并壓制后與下方的墊片貼合，使鋰片位于墊片的中心位置。