一种凝胶聚合物锂离子电池的制备装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种凝胶聚合物锂离子电池的制备装置，该装置包括：两个第一容器中装有电解液；两个第二容器中装有凝胶电解质前驱体液；两组第一滑轮组上分别卷有正极极片和负极极片，转动时，带动正极极片和负极极片在电解液中浸润；两组第二滑轮组上分别卷有隔膜，转动时，带动隔膜在凝胶电解质前驱体液中浸润；挤压辊将浸润后的正极极片、隔膜、负极极片和隔膜依序挤压在一起；绕卷装置对挤压料卷绕以进行电池组装。本实用新型专利技术提供的装置用以解决现有技术中的凝胶聚合物锂离子电池制备装置及制备方法，由于电解液不能很好的浸润极片，且热聚合工艺弊端多，存在的电池可靠性差的技术问题，实现了提高电池可靠性的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池制造
，尤其涉及一种凝胶聚合物锂离子电池的制备装置。
技术介绍
锂离子电池因其能量密度大、工作电压高、循环稳定性好及自放电效应小等优点，广泛运用于消费电子产品、电动交通运输工具和清洁能源储能系统中。传统的锂离子电池存在有机电解液易燃和易泄露的隐患，是引起锂离子电池安全问题的主要原因。与传统锂离子电池相比，凝胶聚合物锂离子电池内部没有自由液体，消除了漏液的隐患，提高了电池耐冲击、振动、变形的性能，同时大大降低了电池在过充放电、短路、针刺等情况下发生燃烧、爆炸等危险，显著提高锂离子电池的安全性能。目前，在凝胶聚合物锂离子电池制备时，往往采用热聚合工艺，即通过注入电解液，加热烘烤，采用高温引发聚合，来得到凝胶聚合物电池。然而，现有制备方法，当电解液不能很好的浸润到电池中被多孔膜吸收时，很容易造成死区，使得电池性能较差。且采用热引发聚合工艺可能存在发生热胀、热鼓现象而影响电池性能,而且热聚合反应通常不是很彻底,残留的单体反过来会影响整个电池的电化学性能。也就是说，现有技术中的凝胶聚合物锂离子电池制备装置，由于电解液不能很好的浸润极片，且热聚合工艺弊端多，故存在电池可靠性差的技术问题。
技术实现思路
本技术通过提供一种凝胶聚合物锂离子电池的制备装置，解决了现有技术中的凝胶聚合物锂离子电池制备装置，由于电解液不能很好的浸润极片，且热聚合工艺弊端多，故存在电池可靠性差的技术问题。为解决上述技术问题，本技术提供了如下技术方案：一种凝胶聚合物锂离子电池的制备装置，包括：容器组，所述容器组包括：两个第一容器和两个第二容器，所述两个第一容器中装有电解液；所述两个第二容器中装有凝胶电解质前驱体液；两组第一滑轮组，所述两组第一滑轮组上分别卷有正极极片和负极极片；所述两组第一滑轮组分别部分位于所述两组第一容器中，以在所述两组第一滑轮组转动时，带动所述正极极片和所述负极极片在所述电解液中浸润；两组第二滑轮组，所述两组第二滑轮组上分别卷有隔膜；所述两组第二滑轮组分别部分位于所述两组第二容器中，以在所述两组第二滑轮组转动时，带动所述隔膜在所述凝胶电解质前驱体液中浸润；挤压辊和卷绕装置，所述挤压辊位于所述容器组和所述卷绕装置之间，以将浸润后的正极极片、隔膜、负极极片和隔膜依序挤压在一起，形成挤压料；并通过所述卷绕装置对所述挤压料卷绕以进行电池组装。可选的，所述装置还包括：牵引辊，所述牵引辊位于所述两组第二滑轮组和所述挤压辊之间；所述牵引辊与所述隔膜接触，以牵引浸润后的所述隔膜移动至所述挤压辊处。可选的，所述挤压辊的外表面设置有高分子材料聚丙烯膜。可选的，所述高分子材料聚丙烯膜的厚度为0.1cm-10cm。可选的，所述制备装置还包括：第一控制器，所述第一控制器与所述两组第一滑轮组连接；所述第一控制器与所述两组第二滑轮组连接，以控制所述两组第一滑轮组和所述两组第二滑轮组的转速均处于0.01r/min-10r/min的范围。可选的，所述制备装置还包括：第二控制器，所述第二控制器与所述挤压辊连接，以控制所述挤压辊的转速处于0.01r/min-10r/min的范围，和控制所述挤压辊的挤压力范围处于0.01N-30N的范围。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：1、本申请实施例提供的装置，先将正极极片和负极极片在电解液中浸润，并将隔膜在凝胶电解质前驱体液中浸润，再通过挤压辊将极片和隔膜依序挤压在一起，由于正极极片和负极极片预先在电解液中浸润处理，一方面，避免由于极片吸收不到电解液出现的死区，另一方面，能更好的与隔膜上的凝胶电解质相容，不需要热聚合就可以将极片与隔膜挤压在一起，极大提高了电池的可靠性。2、本申请实施例提供的装置，设置牵引辊带动涂覆了凝胶电解质前驱体液的隔膜运动，可防止隔膜上的电解质膜在移动过程中被压坏，也可以提供给隔膜较好的张力，使得凝胶电解质膜形成的厚度更均匀，进而提高电池可靠性。3、本申请实施例提供的装置，在挤压辊表面设置高分子材料聚丙烯膜，使其具有合适的压力与适度的弹性，有利于保护含驻液的凝胶电解质膜的多孔结构，保护里面的液体含量不被挤压出来，提高电池可靠性；还可以保护金属材质的辊不被电解质腐蚀。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例中凝胶聚合物锂离子电池的制备装置的结构图；图2为本申请实施例中凝胶聚合物锂离子电池的制备方法的流程图。具体实施方式本申请实施例通过提供一种凝胶聚合物锂离子电池的制备装置，解决了现有技术中的凝胶聚合物锂离子电池制备装置，由于电解液不能很好的浸润极片，且热聚合工艺弊端多，存在的电池可靠性差的技术问题，实现了提高电池可靠性的技术效果。为解决上述技术问题，本申请实施例提供技术方案的总体思路如下：本申请提供一种凝胶聚合物锂离子电池的制备装置，包括：容器组，所述容器组包括：两个第一容器和两个第二容器，所述两个第一容器中装有电解液；所述两个第二容器中装有凝胶电解质前驱体液；两组第一滑轮组，所述两组第一滑轮组上分别卷有正极极片和负极极片；所述两组第一滑轮组分别部分位于所述两组第一容器中，以在所述两组第一滑轮组转动时，带动所述正极极片和所述负极极片在所述电解液中浸润；两组第二滑轮组，所述两组第二滑轮组上分别卷有隔膜；所述两组第二滑轮组分别部分位于所述两组第二容器中，以在所述两组第二滑轮组转动时，带动所述隔膜在所述凝胶电解质前驱体液中浸润；挤压辊和卷绕装置，所述挤压辊位于所述容器组和所述卷绕装置之间，以将浸润后的正极极片、隔膜、负极极片和隔膜依序挤压在一起，形成挤压料；并通过所述卷绕装置对所述挤压料卷绕以进行电池组装。本申请实施例提供的装置，先将正极极片和负极极片在电解液中浸润，并将隔膜在凝胶电解质前驱体液中浸润，再通过挤压辊将极片和隔膜依序挤压在一起，由于正极极片和负极极片预先在电解液中浸润处理，一方面，避免由于极片吸收不到电解液出现的死区，另一方面，能更好的与隔膜上的凝胶电解质相容，不需要热聚合就可以将极片与隔膜挤压在一起，极大提高了电池的可靠性。为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。在本实施例中，提供了一种凝胶聚合物锂离子电池的制备装置，请参考图1，图1为本申请实施例中凝胶聚合物锂离子电池的制备装置的结构图，如图1所示，所述装置包括：容器组，所述容器组包括：两个第一容器1和两个第二容器2，所述两个第一容器1中装有电解液；所述两个第二容器2中装有凝胶电解质前驱体液；两组第一滑轮组3，所述两组第一滑轮组3上分别卷有正极极片4和负极极片5；所述两组第一滑轮组3分别部分位于所述两组第一容器1中，以在所述两组第一滑轮组3转动时，带动所述正极极片4和所述负极极片5在所述电解液中浸润；两组第二滑轮组6，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凝胶聚合物锂离子电池的制备装置，其特征在于，包括：容器组，所述容器组包括：两个第一容器和两个第二容器，所述两个第一容器中装有电解液；所述两个第二容器中装有凝胶电解质前驱体液；两组第一滑轮组，所述两组第一滑轮组上分别卷有正极极片和负极极片；所述两组第一滑轮组分别部分位于所述两组第一容器中，以在所述两组第一滑轮组转动时，带动所述正极极片和所述负极极片在所述电解液中浸润；两组第二滑轮组，所述两组第二滑轮组上分别卷有隔膜；所述两组第二滑轮组分别部分位于所述两组第二容器中，以在所述两组第二滑轮组转动时，带动所述隔膜在所述凝胶电解质前驱体液中浸润；挤压辊和卷绕装置，所述挤压辊位于所述容器组和所述卷绕装置之间，以将浸润后的正极极片、隔膜、负极极片和隔膜依序挤压在一起，形成挤压料；并通过所述卷绕装置对所述挤压料卷绕以进行电池组装。

【技术特征摘要】
1.一种凝胶聚合物锂离子电池的制备装置，其特征在于，包括：容器组，所述容器组包括：两个第一容器和两个第二容器，所述两个第一容器中装有电解液；所述两个第二容器中装有凝胶电解质前驱体液；两组第一滑轮组，所述两组第一滑轮组上分别卷有正极极片和负极极片；所述两组第一滑轮组分别部分位于所述两组第一容器中，以在所述两组第一滑轮组转动时，带动所述正极极片和所述负极极片在所述电解液中浸润；两组第二滑轮组，所述两组第二滑轮组上分别卷有隔膜；所述两组第二滑轮组分别部分位于所述两组第二容器中，以在所述两组第二滑轮组转动时，带动所述隔膜在所述凝胶电解质前驱体液中浸润；挤压辊和卷绕装置，所述挤压辊位于所述容器组和所述卷绕装置之间，以将浸润后的正极极片、隔膜、负极极片和隔膜依序挤压在一起，形成挤压料；并通过所述卷绕装置对所述挤压料卷绕以进行电池组装。2.如权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述装置还...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟成旭，向勇，彭晓丽，夏立，贺金味，蒲万锦，张虎，苏兴，
申请(专利权)人：成都国珈星际固态锂电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51