一种极片的制备方法技术

技术编号:19699197 阅读:45 留言:0更新日期:2018-12-08 13:10
本发明专利技术提供了一种极片的制备方法。所述方法包括以下步骤:将极片浆料用涂布机涂布在集流体上,得到极片,所述涂布在停机时降低温度和风速。本发明专利技术提供的极片的制备方法通过在涂布停机时降低温度和风速,使得制备出的极片不会因为过烘导致极片卷边、开裂。同时也因为涂布过程中不会过烘,保证了极片的品质,使其不会因为停机过烘造成粘接力和循环性能的下降。本发明专利技术的制备方法中,涂布停机时降低温度和风速也减少了涂布过程的机电、蒸汽等能源浪费,节约了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种极片的制备方法
本专利技术属于电池制造
,涉及一种极片的制备方法。
技术介绍
现有锂电池负极片在进行涂布单面时容易出现极片打卷,在出烘箱时边缘容易出现开裂现象,严重时出现粘附力变差,极片的柔韧性较差。特别在中途有停机时烘箱内的热量增加,开裂现象会明显加剧。现有技术采用在负极浆料内添加1-3%NMP的方法改善涂布开裂现象,但是NMP在极片内的残留会影响电池的性能,而目前锂电池常用的卡尔费休水分测试方法又无法检测NMP的含量,这样对生产的可控性增加了风险。CN107919459A公开了一种锂离子电池负极片的制备方法、锂离子电池负极片及锂离子电池,该锂离子电池负极片的制备方法,包括如下步骤:将负极材料与水混合均匀制得负极浆料;所述负极材料包括负极活性物质、导电剂、粘结剂、添加剂,负极活性物质、导电剂、粘结剂、添加剂的质量比为85.5-95.5:1-3:1.5-3.5:2-8;所述添加剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯中的至少一种;将制得的负极浆料涂布在负极集流体上,烘干即得。该方案提供的锂离子电池负极片的制备方法在合浆过程中加入了添加剂,能够最大程度地减少涂布烘干后极片开裂、卷边等问题,大幅度提高了极片的合格率,减少因为极片质量导致的电池性能下降。CN108075103A公开了一种无污染锂离子电池负极片制造工艺,其步骤包括(1)把粘结剂、增稠剂、去离子水、导电剂按照工艺配比充分混合搅拌,配制好原始浆料;(2)调至工艺粘度到5000mpa.s~6000mpa.s范围,在铝箔上进行浆料涂布;(3)涂布时采用低风量,恒温50℃~60℃的涂布方式进行涂布直至完成负极片。该方案在涂布时采用低风量,可以使浆料中水份烘烤时表面水层缓慢挥发;浆料采用高粘度可以让浆料中的水层厚度减少、恒温50℃~60℃使其水份蒸发的速率一致,制备出无“打卷”、“开裂”和无NMP废气污染高质量的负极片,其质量好,收成率高,可以提高材料的使用率,降低材料成本,另外无污染、环保,适用于批量化生产。CN107134561A公开了一种电池极片以及防止电池极片卷曲的方法,其中电池极片包括金属集流体,金属集流体的一面设置有活性材料层,另一面设置有高分子材料层。该方案通过在金属集流体不需要设置活性材料层的一面设置高分子材料层,能够抵消或部分抵消在辊压后因活性材料延展引起的应力,从而能够解决极片单面涂布辊压后引起的极片打卷问题。CN106960976A公开了一种薄型二次电池及其制备方法,其中薄型二次电池包括至少一个正极极片和至少一个负极极片,正极极片和负极极片依次间隔排列,各极片均包括金属集流体,其特征在于,最外侧极片中的金属集流体面向其他极片的一面设置有活性材料层,另一面设置有高分子材料层;当极片数量大于等于3时,中间极片的金属集流体的两面均设置有活性材料层。该方案薄型二次电池最外侧极片只有一面需要设置热熔胶活性材料层,通过在金属集流体不需要设置活性材料层的一面设置高分子材料层,能够抵消或部分抵消在辊压后因活性材料延展引起的应力,从而能够解决极片单面涂布辊压后引起的极片打卷问题,也能与外包装的铝塑复合包装膜进行热复合,形成一体电极。上述方法虽然都能对极片的卷边和开裂问题进行一定程度的改善,但是需要加入添加剂或功能层增加生产成本,或者需要全程降低涂布风量影响涂布的效率,都给生产实践造成了一些困难。因此,开发一种能够解决极片涂布过程中极片卷边和开裂的问题并且适于产业化大生产的方法对于本领域有重要的意义。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种极片的制备方法。本专利技术提供的极片制备方法可改善极片涂布过程中的卷边和开裂现象,同时不影响电池的性能,适于产业化大规模生产。为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:本专利技术提供一种极片的制备方法,所述方法包括以下步骤:将极片浆料用涂布机涂布在集流体上,得到极片,所述涂布在停机时降低温度和风速。极片涂布过程中,因为涂布机换卷、检验等原因,涂布停机是不可避免的,然而涂布停机时烘干过度导致的极片卷边和开裂现象却一直被忽视。本专利技术提供的极片制备方法中,通过在涂布临时停机时降低温度和风速,使得涂布机的烘箱中不会因为过烘导致极片卷边、开裂。同时也因为涂布过程中不会过烘,保证了极片的品质,使其不会因为过烘造成粘接力和循环性能的下降。本专利技术的制备方法中,涂布停机时降低温度和风速也减少了涂布过程的机电、蒸汽等能源浪费。本专利技术中,所述降低温度对于涂布机来说,是指涂布机中大部分区域的温度降低使得涂布温度整体下降,但并不是指涂布机中所有区域的温度都降低。以下作为本专利技术优选的技术方案,但不作为对本专利技术提供的技术方案的限制,通过以下优选的技术方案,可以更好的达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。作为本专利技术优选的技术方案,所述涂布在不停机时的温度为70-140℃,优选为70-120℃,例如70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、130℃或140℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案,所述涂布在不停机时风机的频率为20-40Hz,例如20Hz、21Hz、22Hz、23Hz、24Hz、25Hz、26Hz、27Hz、28Hz、29Hz、30Hz、31Hz、32Hz、33Hz、34Hz、35Hz、36Hz、37Hz、38Hz、39Hz或40Hz等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案,所述涂布在停机时的温度为60-100℃,例如50℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选的,所述涂布在停机时的温度比不停机时低20℃以上,例如20℃、25℃或30℃等。作为本专利技术优选的技术方案,所述涂布在停机时的风机的频率为6-15Hz,例如6Hz、7Hz、8Hz、9Hz、10Hz、11Hz、12Hz、13Hz、14Hz或15Hz等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案,所述涂布机含有多个烘箱,每个烘箱独立地调节温度和风速。本专利技术中的涂布温度和风速通过烘箱调节。优选地,所述烘箱的数量为8-15个,例如8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个或15个。优选地,所述烘箱从涂布机的上游到下游依次排列。即本专利技术中,涂布机中的烘箱从涂布机的上游一个接着一个地排列到下游。本专利技术中,涂布着极片浆料的集流体从涂布机的上游开始烘干,经过中游,从下游离开涂布机完成涂布,得到极片。优选地,涂布在不停机时,涂布机中游的烘箱温度高于上游和下游的烘箱温度。即,靠进涂布机上游的烘箱和靠近涂布机下游的烘箱在涂布不停机时温度较低,而涂布机中游的烘箱在涂布不停机时温度较高,中游的烘箱温度即为涂布温度。优选地,涂布在不停机时,涂布机中游的烘箱风速高于上游和下游的烘箱风速。即,靠进涂布机上游的烘箱和靠近涂布机下游的烘箱在涂布不停机时风速较低,而涂布机中游的烘箱在涂布不停机时风速较高,中游的烘箱风速即为涂布风速。优选地,涂布在停机时,降低涂布机中游的烘箱的温度。优选地本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种极片的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:将极片浆料用涂布机涂布在集流体上,得到极片,所述涂布在停机时降低温度和风速。

【技术特征摘要】
1.一种极片的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:将极片浆料用涂布机涂布在集流体上,得到极片,所述涂布在停机时降低温度和风速。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述涂布在不停机时的温度为70-140℃,优选为70-120℃。3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述涂布在不停机时风机的频率为20-40Hz。4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述涂布在停机时的温度为50-100℃;优选的,所述涂布在停机时的温度比不停机时低20℃以上。5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述涂布在停机时的风机的频率为6-15Hz。6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述涂布机含有多个烘箱,每个烘箱独立地调节温度和风速;优选地,所述烘箱的数量为8-15个;优选地,所述烘箱从涂布机的上游到下游依次排列;优选地,涂布在不停机时,涂布机中游的烘箱温度高于上游和下游的烘箱温度;优选地,涂布在不停机时,涂布机中游的烘箱风速高于上游和下游的烘箱风速;优选地,涂布在停机时,降低涂布机中游的烘箱的温度;优选地,涂布在停机时,各烘箱的风速均相同;优选地,涂布在停机时,降低涂布机所有烘箱的风速;优选地,所述涂布的温度和风速通过对涂布机设定的程序进行自动控制。7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述停机的持续时间≤4min。8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述极片浆料...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宝辉景少东袁军赵会江
申请(专利权)人:横店集团东磁股份有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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