一种电池单元的热复合工艺制造技术

本发明专利技术提供一种电池单元的热复合工艺，涉及电池技术领域。本发明专利技术电池单元的热复合工艺包括：准备四层单元层；将第一隔膜、第一电极、第二隔膜、第二电极依次至下而上层层堆叠；将堆叠好的四层单元层送入热压机中热压，形成热压单元即可。本发明专利技术叠片效率高，工艺简单，生产效率高，制作的电池安全性能高，循环性能好。

Thermal composite process of battery unit

The invention provides a thermal composite process of a battery unit, which relates to the technical field of batteries. The invention comprises a heat composite cell: four layer layer; the first diaphragm, a first electrode, second diaphragm, second electrode in order to lower and upper layer stack; four layer layer will stack into the hot hot press, hot press forming unit. The invention has the advantages of high lamination efficiency, simple process, high production efficiency, high safety performance of the battery and good circulation performance.

【技术实现步骤摘要】
一种电池单元的热复合工艺
本专利技术涉及电池
，涉及一种电池单元的热复合工艺。
技术介绍
随着世界石油能源的日渐枯竭，新能源的需求越来越迫切，锂电池具有有高能量密度和电压、较长的循环时间，并已商业化且得到广泛使用。目前高效率的生产锂电池还是以卷绕为主，但是相比同等条件下的叠片电池，卷绕有内阻较高、容量密度较低、能量密度低等一些影响电池容量的缺点，但就现有的叠片技术和工艺，叠片工序是一张正极极片和一张负极片交替放置在隔膜上，重复往返的动作导致叠片工艺复杂，生产效率低下，因此，消除叠片电池在叠片过程中单片叠加工艺短板至关重要。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术提供一种电池单元的热复合工艺，解决了现有技术中叠片技术和工艺复杂，生产效率低下的技术问题。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种电池单元的热复合工艺，包括以下步骤：S1、准备四层单元层，分别为第一隔膜、第一电极、第二隔膜、第二电极；S2、将第一隔膜、第一电极、第二隔膜、第二电极依次至下而上层层堆叠；S3、将步骤S2堆叠好的四层单元层送入热压机中，在热压温度为65-110℃、热压压力为500-1000kPa的条件下热压3-8s，形成热压单元即可。优选的，所述第一隔膜、第二隔膜为相同的隔膜，均为水系PVDF隔膜或油系PVDF隔膜。优选的，所述第一电极和第二电极为极性相反的电极。优选的，当所述第一隔膜、第二隔膜均为水系PVDF膜时，所述热压机中热压温度为65-85℃、热压压力为800-1000kPa、热压时间为5-8s。优选的，当所述第一隔膜、第二隔膜均为油系PVDF膜时，所述热压机中热压温度为85-110℃、热压压力为500-1000kPa、热压时间为3-8s。优选的，所述热压机具有加压面，且形状与四层单元层表面形状相适应。所述热压单元良好的判断标准如下：①四层单元层结构之间互相粘结，热压整体平整，无翘边、褶边、褶皱、开口，且具有一定的硬度；②在吸盘类抓取工具吸起后以动作路径提起30mm，直线行走200mm，放下30mm往复循环5-10次，四层单元层结构之间不出现脱落分离为合格。本专利技术提供一种电池单元的热复合工艺，与现有技术相比优点在于：本专利技术电池单元的热复合工艺是将叠片单元热复合后再用机械手进行叠加的方式来改进现有工艺方式，提高叠片效率，工艺简单，生产效率高，避免了传统叠片工艺所需单一极片较多，且单片极片毛刺过多，本专利技术电池单元的热复合工艺，制作的电池安全性能高，电池的平衡性和稳定性增加；本专利技术电池单元的热复合工艺，单元层结构之间互相粘结，热压整体平整，减少了极片的毛刺，提高了电池的安全性能和循环性能。附图说明图1为本专利技术电池单元的单元层结构示意图；图2为本专利技术电池单元进行热压时的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例中热压单元良好的判断标准如下：①四层单元层结构之间互相粘结，热压整体平整，无翘边、褶边、褶皱、开口，且具有一定的硬度；②在吸盘类抓取工具吸起后以动作路径提起30mm，直线行走200mm，放下30mm往复循环5-10次，四层单元层结构之间不出现脱落分离为合格。实施例1:一种电池单元的热复合工艺，包括以下步骤：S1、准备四层单元层，分别为第一隔膜1、第一电极2、第二隔膜3、第二电极4；S2、将第一隔膜1、第一电极2、第二隔膜3、第二电极4依次至下而上层层堆叠；S3、将步骤S2堆叠好的四层单元层送入热压机5中，在热压温度为65℃、热压压力为1000kPa的条件下热压8s，形成热压单元即可。其中，第一隔膜1、第二隔膜3的表面均涂敷具有粘结力的涂敷物质，且第一隔膜1和第二隔膜3均为水系PVDF膜，热压机具有加压面，且形状与四层单元层表面形状相适应，第一电极2为正极，第二电极4为负极。实施例2:一种电池单元的热复合工艺，包括以下步骤：S1、准备四层单元层，分别为第一隔膜1、第一电极2、第二隔膜3、第二电极4；S2、将第一隔膜1、第一电极2、第二隔膜3、第二电极4依次至下而上层层堆叠；S3、将步骤S2堆叠好的四层单元层送入热压机5中，在热压温度为85℃、热压压力为500kPa的条件下热压3s，形成热压单元即可。其中，第一隔膜1、第二隔膜3的表面均涂敷具有粘结力的涂敷物质，且第一隔膜和第二隔膜均为油系PVDF膜，热压机具有加压面，且形状与四层单元层表面形状相适应，第一电极2为负极，第二电极4为正极。实施例3:一种电池单元的热复合工艺，包括以下步骤：S1、准备四层单元层，分别为第一隔膜1、第一电极2、第二隔膜3、第二电极4；S2、将第一隔膜1、第一电极2、第二隔膜3、第二电极4依次至下而上层层堆叠；S3、将步骤S2堆叠好的四层单元层送入热压机5中，在热压温度为85℃、热压压力为800kPa的条件下热压5s，形成热压单元即可。其中，第一隔膜1、第二隔膜3的表面均涂敷具有粘结力的涂敷物质，且第一隔膜1和第二隔膜3均为水系PVDF膜，热压机具有加压面，且形状与四层单元层表面形状相适应，第一电极2为正极，第二电极4为负极。实施例4:一种电池单元的热复合工艺，包括以下步骤：S1、准备四层单元层，分别为第一隔膜1、第一电极2、第二隔膜3、第二电极4；S2、将第一隔膜1、第一电极2、第二隔膜3、第二电极4依次至下而上层层堆叠；S3、将步骤S2堆叠好的四层单元层送入热压机5中，在热压温度为110℃、热压压力为1000kPa的条件下热压8s，形成热压单元即可。其中，第一隔膜1、第二隔膜3的表面均涂敷具有粘结力的涂敷物质，且第一隔膜1和第二隔膜3均为油系PVDF膜，热压机具有加压面，且形状与四层单元层表面形状相适应，第一电极2为负极，第二电极4为正极。实施例5:一种电池单元的热复合工艺，包括以下步骤：S1、准备四层单元层，分别为第一隔膜1、第一电极2、第二隔膜3、第二电极4；S2、将第一隔膜1、第一电极2、第二隔膜3、第二电极4依次至下而上层层堆叠，且保证各单元最大面中心对称；S3、将步骤S2堆叠好的四层单元层送入热压机5中，在热压温度为110℃、热压压力为1000kPa的条件下热压8s，形成热压单元即可。热平压过程中，平压机5的上压板51从上测对四层单元最上测进行热压，且上压板51的加压面与四层单元表面形状相对应。其中，第一隔膜1、第二隔膜3的表面均涂敷具有粘结力的涂敷物质，且第一隔膜1和第二隔膜3均为油系PVDF膜，热压机具有加压面，且形状与四层单元层表面形状相适应，第一电极2为负极，第二电极4为正极。在热压后的四层单元经由视觉判断结构之间是否相互粘结，热压整体是否平整，是否具有一定硬度，是否有翘边、褶边、褶皱、开口，在吸盘类抓取工具吸起后以动作路径为提起30mm，直线行走200mm，放下30mm往复循环5-10次，4层结构之间是否出现脱落分离来判断热压效果是否良好。综上所述，本专利技术电池单元的热复合工艺是将叠片单元热复合后再用机械手进行叠加的方式来改进现有工艺方式，提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池单元的热复合工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、准备四层单元层，分别为第一隔膜、第一电极、第二隔膜、第二电极；S2、将第一隔膜、第一电极、第二隔膜、第二电极依次至下而上层层堆叠；S3、将步骤S2堆叠好的四层单元层送入热压机中，在热压温度为65‑110℃、热压压力为500‑1000kPa的条件下热压3‑8s，形成热压单元即可。

【技术特征摘要】
1.一种电池单元的热复合工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、准备四层单元层，分别为第一隔膜、第一电极、第二隔膜、第二电极；S2、将第一隔膜、第一电极、第二隔膜、第二电极依次至下而上层层堆叠；S3、将步骤S2堆叠好的四层单元层送入热压机中，在热压温度为65-110℃、热压压力为500-1000kPa的条件下热压3-8s，形成热压单元即可。2.根据权利要求1所述电池单元的热复合工艺，其特征在于：所述第一隔膜、第二隔膜为相同的隔膜，均为水系PVDF隔膜或油系PVDF隔膜。3.根据权利要求1所述电池单元的热复合工艺，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱涛，左龙龙，李干，卢芳，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34