锂离子电池用极片处理工艺制造技术

一种锂离子电池用极片处理工艺，其包括：刀模切割得到预定形状的锂离子电池用极片，层叠所述极片，使任意相邻的两所述极片之间面对面接触层叠在一起，且各所述极片的外边缘相互正对平齐，组成层叠极片体，激光切割所述层叠极片体的外周边缘，所述层叠极片体的外周边缘的毛刺受热熔化或汽化，熔化或汽化的毛刺在气流带动下被带走，从而切割去除所述层叠极片体的外周边缘的毛刺，得到用于制备锂离子电池的极片。应用该技术方案有利于去除极片边缘的毛刺，避免隔膜刺穿，有利于提高电池的电化学性能和安全性。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池用极片处理工艺
本专利技术涉及锂离子电池制备领域，尤其涉及一种适锂离子电池用极片处理工艺。
技术介绍
为减少对石油的依赖程度和CO2的排放量，提高电池性能，改善汽车的整体性能，发展电动汽车用动力电池具有重要的社会意义。然而锂离子电池是目前新能源汽车技术和成本上最大的瓶颈，其安全性和使用寿命还有待提高，甚至频繁发生电池燃烧、爆炸等严重事故。在现有技术中人们往往采用刀模切割极片，但是本专利技术人在进行本专利技术研究过程中发现，采用刀模切割的极片的边缘存在很多毛刺，容易刺穿隔膜，导致短路，影响电池的电化学性能和安全性。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的之一在于提供一种锂离子电池用极片处理工艺，应用该技术方案有利于去除极片边缘的毛刺，避免隔膜刺穿，有利于提高电池的电化学性能和安全性。本专利技术实施例提供的一种锂离子电池用极片处理工艺，包括：刀模切割得到预定形状的锂离子电池用极片，层叠所述极片，使任意相邻的两所述极片之间面对面接触层叠在一起，且各所述极片的外边缘相互正对平齐，组成层叠极片体，激光切割所述层叠极片体的外周边缘，所述层叠极片体的外周边缘的毛刺受热熔化或汽化，熔化或汽化的毛刺在气流带动下被带走，从而切割去除所述层叠极片体的外周边缘的毛刺，得到用于制备锂离子电池的极片；在所述层叠极片体的正投影区域设置有冷却源，用于冷却所述层叠极片体，所述冷却源为：凝固温度低于空气的气流，用于所述冷却源的气流由氩气、氮气、甲烷混合组成。可选地，所述激光形成的切割刀口的形状与所述层叠极片体的外周边缘轮廓一致，所述激光形成的切割刀口位于所述层叠极片体的外周的轮廓外，且所述激光形成的切割刀口与所述层叠极片体的外周轮廓具有确定的间隔。可选地，所述激光与所述层叠极片体之间的间隔为：1毫米-4.50毫米。可选地，所述激光的光束宽度为：5-30μm。可选地，所述氮气的体积含量为：60％。可选地，用于所述冷却源的气流的气体的体积比如下：氩气：氮气：甲烷＝3：6：1。可选地，用于所述冷却源的气流的气体的体积比如下：氩气：氮气：甲烷＝1：6：3。可选地，用于所述冷却源的气流的气体的体积比如下：氩气：氮气：甲烷＝2：6：2。由上可见，采用本实施例技术方案，在激光切割极片毛刺时，使激光与层叠极片体的外周边缘具有预定的间距，禁止激光照射到极片，避免激光的热量传导到极片本体上，避免极片上的极性活性物质的物化性能受高温影响而发生变化。故采用本实施例提供的使激光与极片外周边缘具有预定间距而非直接接触(即激光与待切割的毛刺之间具有预定间距而非直接接触)的技术方案，有利于避免激光对极片上的极性活性物质的性能的影响，确保极片的极性活性物质的物化性能不受影响。由上可见，采用本实施例技术方案可以将激光切割应用于极片外周的毛刺切割成为现实，既避免极片毛刺刺穿隔膜而导致电池短路等隐患又不会由于激光高温影响极片的极性活性物质的物化性能，故应用本实施例技术方案有利于降低电池的短路率，提高电池的安全性能等。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的不当限定。图1为本专利技术时具体实施方式提供的一种锂离子电池用极片处理工艺流程示意图。具体实施方式下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。本实施例提供了一种锂离子电池用极片处理工艺，该工艺主要包括以下步骤：步骤101：刀模切割得到预定形状的锂离子电池用极片。按照现有技术，采用刀模切割已涂覆有极性物质的极片，得到预定尺寸、预定形状的锂离子电池用极片。该极片的形状、规格可以根据当前的锂离子电池的形状以及规格、以及该锂离子电池的制备工艺确定。譬如，当锂离子电池采用卷绕工艺制备时，极片一般为矩形长条状(但可以也不限于其他形状)；当电池为方形叠片锂离子电池时，该极片的主体为方形，在方形主体上水平延伸与极耳焊接部(或者极耳)；当该电池为其他异形比如圆形叠片锂离子电池时，该极片的主体为圆形，在圆形主体上水平延伸与极耳焊接部(或者极耳)。步骤102：层叠极片，使任意相邻的两极片之间面对面接触层叠在一起，并且各极片的外边缘相互正对平齐，组成层叠极片体。使刀模切割得到的极片上下面对面正对层叠在一起，形成层叠极片体，在层叠极片体内的各极片的外周边缘均上下正对平齐。其中层叠极片体内的极片的片数根据实际设定，譬如，当极片的厚度较厚时，其层叠的极片的片数较少，当在激光切割时对层叠极片体的极片本体进行冷却的冷却强度较高时，可以使层叠极片体内层叠的极片的片数较多，这样有利于提高工艺效率，反之，则使层叠极片体内层叠的极片的片数较多，确保在极片的激光切割时，对各极片的冷却效果，避免中间层极片的温度过高而导致极片的极性活性物质的物化性能发生变化。步骤103：激光切割层叠极片体的外周边缘，层叠极片体内各层极片的外周边缘的毛刺均受热熔化或汽化，熔化或汽化的毛刺在气流带动下被带走，从而切割去除所述层叠极片体的外周边缘的毛刺，得到用于制备锂离子电池的极片。本实施例的激光与各极片相互垂直，使激光与极片的外周边缘具有预定的间隔，且与外周边缘形成的平面相互平行。作为本实施例的示意，本实施例可以但不限于使其切割所用的激光束沿着层叠极片体的外周边缘运动一周，从而逐步将层叠极片体中的各极片的外周边缘的毛刺去除，在激光切割时，同时有气流吹过层叠极片体，气流带走切割下来的毛刺，达到彻底去除极片边缘毛刺的目的。采用本实施例技术方案，在激光切割极片毛刺时，使激光与层叠极片体的外周边缘具有预定的间距，禁止激光照射到极片，避免激光的热量传导到极片本体上，避免极片上的极性活性物质的物化性能受高温影响而发生变化。故采用本实施例提供的使激光与极片外周边缘具有预定间距而非直接接触(即激光与待切割的毛刺之间具有预定间距而非直接接触)的技术方案，有利于避免激光对极片上的极性活性物质的性能的影响，确保极片的极性活性物质的物化性能不受影响。由上可见，采用本实施例技术方案可以将激光切割应用于极片外周的毛刺切割成为现实，既避免极片毛刺刺穿隔膜而导致电池短路等隐患又不会由于激光高温影响极片的极性活性物质的物化性能，故应用本实施例技术方案有利于降低电池的短路率，提高电池的安全性能等。作为本实施例的示意，上述使激光束沿着极片的外周边缘运动，另外也可以将层叠极片体放着一个可在同一平面内360度运动的旋转台上，使激光束不动，在同一平面内360度移动旋转台，使激光束与层叠极片体发生相对运动从而使激光束经过层叠极片体的外周边缘一圈，实现激光束对层叠极片体的外周边缘的毛刺的切割。作为本实施例的示意，本实施例还可以但不限于采用以下技术方案实现：使激光形成的切割刀口的形状与所述层叠极片体的外周边缘轮廓一致，使激光形成的切割刀口位于层叠极片体的外周的轮廓外侧，且激光形成的切割刀口与层叠极片体的外周轮廓具有预定的间隔而非直接接触，这样无需移动激光或者层叠极片体即可通过一次性切割同时将层叠极片体中的各极片的外周边缘的毛刺同时去除，采用本实施例技术方案既有利于提高生产效率，且采用本技术方案无需移动激光束或者层叠极片体，避免移动过程中层叠极片体各层位置的偏移以及激光束的运动轨迹偏移从而导致的切割误差，有利于提高激光切割本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池用极片处理工艺，其特征是，包括：刀模切割得到预定形状的锂离子电池用极片，层叠所述极片，使任意相邻的两所述极片之间面对面接触层叠在一起，且各所述极片的外边缘相互正对平齐，组成层叠极片体，激光切割所述层叠极片体的外周边缘，所述层叠极片体的外周边缘的毛刺受热熔化或汽化，熔化或汽化的毛刺在气流带动下被带走，从而切割去除所述层叠极片体的外周边缘的毛刺，得到用于制备锂离子电池的极片。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池用极片处理工艺，其特征是，包括：刀模切割得到预定形状的锂离子电池用极片，层叠所述极片，使任意相邻的两所述极片之间面对面接触层叠在一起，且各所述极片的外边缘相互正对平齐，组成层叠极片体，激光切割所述层叠极片体的外周边缘，所述层叠极片体的外周边缘的毛刺受热熔化或汽化，熔化或汽化的毛刺在气流带动下被带走，从而切割去除所述层叠极片体的外周边缘的毛刺，得到用于制备锂离子电池的极片；在所述层叠极片体的正投影区域设置有冷却源，用于冷却所述层叠极片体，所述冷却源为：凝固温度低于空气的气流，用于所述冷却源的气流由氩气、氮气、甲烷混合组成。2.根据权利要求1所述的锂离子电池用极片处理工艺，其特征是，所述激光形成的切割刀口的形状与所述层叠极片体的外周边缘轮廓一致，所述激光形成的切割刀口位于所述层叠极片体的外周的轮廓外，且所述激光形成的切...

【专利技术属性】
技术研发人员：何安轩，杨海洋，殷振国，张继锋，
申请(专利权)人：深圳市格瑞普电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44