一种锂离子电池极片碾压方法技术

本发明专利技术公开一种锂离子电池极片碾压方法，包括以下步骤：1)烘烤涂布后的极片，得一级处理极片；2)碾压步骤1)中一级处理极片，即得二级处理极片，其中，所述二级处理极片的厚度为涂布后极片厚度的75‑90％；3)将步骤2)中二级处理极片进行再次烘烤，得三级处理极片；4)再次碾压步骤3)中三级处理极片，即得锂离子电池极片，其中，所述三级处理极片的厚度为涂布后极片厚度的60‑75％。本申请提供一种锂离子电池极片碾压方法，其通过在碾压前加入烘干步骤，以改善极片因碾压而膨胀反弹的问题，从而改善电池的变形现象。

A Rolling Method for Pole Plates of Lithium Ion Batteries

The invention discloses a crushing method for lithium ion battery pole sheets, which comprises the following steps: 1) the pole sheets after coating are baked to obtain the first-stage treatment pole sheets; 2) the first-stage treatment pole sheets in the crushing step 1, namely, the second-stage treatment pole sheets are obtained, in which the thickness of the second-stage treatment pole sheets is 75 90% of the thickness of the coated pole sheets; 3) the second-stage treatment pole sheets are baked again in step 2 to obtain the third-stage treatment pole sheets. Pole sheet; 4) Re-rolling step 3) The third-stage treatment of the pole sheet, i.e. the lithium ion battery pole sheet, in which the thickness of the third-stage treatment pole sheet is 60 to 75 percent of the thickness of the coated rear pole sheet. This application provides a rolling method for lithium ion battery plates. By adding drying steps before rolling, the problem of expansion and rebound of the plates due to rolling can be improved, thereby improving the deformation phenomenon of the battery.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池极片碾压方法
本专利技术涉及锂离子电池
，具体涉及一种锂离子电池极片碾压方法。
技术介绍
进入二十一世纪，全球能源危机和环境污染问题越来越严重。当前，能量的主要来源是基于化石燃料的燃烧获得的。化石能源存储量有限且生成周期漫长，是一种不可再生的能源；而且燃烧化石燃料所排放出来的CO2是引发全球变暖的主要原因。因此，科研工作者开始着眼于其它可再生能源的研究来缓解使用化石能源带来的环境污染等压力，如：太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能等。上述几种能源都具有以下两个特点：第一，能量断续供应，不同的时段，气候，温度都会影响这些能源的产生和供应；第二，不同于柴油汽油等化石燃料可以直接加入内燃机进行使用，这些能源大多需要转化为其他形式的能源才能使用，且能量采集地点固定，不便于携带。因此，为了更好的利用这些能源，这就要求有非常良好的能量存储系统来进行能量调控和能量转换，电池是目前公认的一个理想的储能系统。相对于其他电池，锂离子电池作为一种新型的绿色高能环保动力性电池，具有无记忆效应、工作电压高、循环寿命长、可快速充放电、使用温度范围宽和污染小等一系列优点，现已广泛的应用在数码、动力装置和储能领域。锂离子电池由正极、负极、电解液和隔膜组成，其极片(包括正极片和负极片)通过制浆、涂膜、干燥、碾压和切割等工序制得，虽然不同厂商或不同电池的制造工序可能会有所变化，但极片碾压都是必不可少的工序。极片在经过碾压后达到一定的压实密度，对锂离子电池能量密度提升非常重要。我们现有的辊压工艺都是采用一次连续冷压工艺，该工艺会导致极片在后工序中极易出现膨胀反弹现象，使电池表面不平整，而导致电池容易变形，同时极片膨胀反弹会影响电池的厚度，降低电池的能量密度。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种锂离子电池极片碾压方法，其通过在碾压前加入烘干步骤，以改善极片因碾压而膨胀反弹的问题，从而改善电池的变形现象。为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案是一种锂离子电池极片碾压方法，包括以下步骤：1)烘烤涂布后的极片，得一级处理极片；2)碾压步骤1)中一级处理极片，即得二级处理极片，其中，所述二级处理极片的厚度为涂布后极片厚度的75-90％；3)将步骤2)中二级处理极片进行再次烘烤，得三级处理极片；4)再次碾压步骤3)中三级处理极片，即得锂离子电池极片，其中，所述锂离子电池极片的厚度为涂布后极片厚度的60-75％。其中，所述极片包括正极极片及负极极片。优选的，所述步骤1)中涂布后极片的厚度为110-240μm。优选的，所述涂布后极片的厚度为130-210μm。优选的，所述步骤1)中涂布后的极片在50-150℃的条件下，烘烤3-12h。优选的，所述步骤2)中碾压压力为10-80t。优选的，所述步骤3)将步骤2)中二级处理极片在50-150℃的条件下再次烘烤3-12h。优选的，所述步骤4)中再次碾压压力为50-130t。优选的，所述碾压速度为10-30m/min。优选的，所述正极极片的粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚酰胺酰亚胺、聚丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯或羧甲基纤维素钠中的一种或多种。优选的，所述正极极片的粘结剂为聚偏氟乙烯。优选的，所述负极极片的粘结剂包括丁苯橡胶、黄原胶、聚丙烯酸、丙二醇甲醚醋酸酯或聚乙烯醇中的一种。优选的，所述负极极片的粘结剂为丁苯橡胶。本专利技术提供了一种锂离子电池极片碾压方法，包括以下步骤：1)烘烤涂布后的极片，得一级处理极片；2)碾压步骤1)中一级处理极片，即得二级处理极片，其中，所述二级处理极片的厚度为涂布后极片厚度的75-90％；3)将步骤2)中二级处理极片进行再次烘烤，得三级处理极片；4)再次碾压步骤3)中三级处理极片，即得锂离子电池极片，其中，所述锂离子电池极片的厚度为涂布后极片厚度的60-75％。其中，所述极片包括正极极片及负极极片。本专利技术首先对涂布后的极片进行烘烤，得一级处理极片，其作用在于，软化极片，便于后续的辊压工作，其中，本专利技术人通过多次试验将烘烤温度限制在50-150℃的范围内，烘烤时间限制在3-12h的范围内，其原因在于，烘烤温度过低，时间过短，很难达到软化极片的目的，而烘烤温度过高，时间过长，虽同样可以达到软化极片的目的，但造成了资源的浪费，因此，本申请在此处限制了烘烤时间及烘烤温度；其中，本专利技术还限制了涂布后极片的厚度，其厚度在110-240μm的范围内，其原因在于，极片过薄，其在后续的碾压工作中易发生断裂的现象，而极片过厚，其碾压后在边缘易出现厚度突增的现象，因此，本申请通过多次试验将涂布后极片的厚度限制在110-240μm的范围内。其次，本专利技术提出碾压步骤1)中一级处理极片，即得二级处理极片，其中，所述碾压压力在10-130t的范围内，二级处理极片的厚度为涂布后极片厚度的75-90％，本专利技术在此限制碾压压力及二级处理极片的厚度，其目的在于，即先将不同厚度的极片碾压到一定的厚度后，再施加更大的压力，使极片的厚度进一步减小，以达到所需的压实密度；若碾压压力过大，对于厚度较厚的极片易导致其厚度一下子压到太小，超出极片的厚度需求；若碾压压力过小，对于厚度较薄的极片就不能起到碾压的作用，因此在此处限制了碾压压力及二级处理极片的厚度，以满足所需。与此同时，将步骤2)中二级处理极片进行再次烘烤，得三级处理极片，其目的在于，释放极片的反弹，使极片在高温的环境下充分膨胀反弹，减少极片在后续生产加工过程的厚度反弹，保证极片厚度的一致性及极片压实密度的一致性，从而保证电芯厚度的一致性，提高电池的能量密度。其中，本申请提出再次烘烤在50-150℃的条件下进行3-12h，烘烤温度过低，时间过短，很难达到充分膨胀反弹的目的，而烘烤温度过高，时间过长，虽同样可以达到充分膨胀反弹的目的，但造成了资源的浪费，因此，本申请在此处限制了烘烤时间及烘烤温度。最后，本专利技术提出再次碾压步骤3)中三级处理极片，即得锂离子电池极片，其中，再次碾压压力为50-130t，锂离子电池极片的厚度为涂布后极片厚度的60-75％。此处限制再次碾压压力及锂离子电池极片厚度，其目的在于，进一步对其碾压，以达到所需压实密度。其中，上述碾压速度控制在10-30m/min的范围内，其目的在于，若碾压速度太小，影响其生产效率；若碾压速度太大，则影响极片碾压的效果。其中，本申请还提出正极极片及负极极片所使用的粘结剂，其中，聚偏氟乙烯作为正极极片优选的粘结剂，其原因在于，聚偏氟乙烯是一种链状高分子聚合物，其分子量一般大于30万，是一种绝缘体，其粘结机理是通过长链上的F原子和极片中的其他组分颗粒形成氢键，氢键的作用使得各个组分颗粒串在一起。同时，聚偏氟乙烯还具有较宽的电化学稳定窗口，在0-5V时电化学性能稳定；其还具有较好的耐抗氧化能力和化学反应惰性不易变质，采用聚偏氟乙烯作为粘结剂的极片电解液润湿性较好。其中，丁苯橡胶作为负极极片优选的粘结剂，其原因在于，丁苯橡胶与极片形成了良好的导电网络，极片具有良好的导电率。本专利技术取得的积极成果为：本申请提供一种锂离子电池极片碾压方法，其通过在碾压前加入烘干步骤，以改善极片因碾压而膨胀反弹的问题，从而改善电池的变形现象。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池极片碾压方法，其特征在于，包括以下步骤：1)烘烤涂布后的极片，得一级处理极片；2)碾压步骤1)中一级处理极片，即得二级处理极片，其中，所述二级处理极片的厚度为涂布后极片厚度的75‑90％；3)将步骤2)中二级处理极片进行再次烘烤，得三级处理极片；4)再次碾压步骤3)中三级处理极片，即得锂离子电池极片，其中，所述锂离子电池极片的厚度为涂布后极片厚度的60‑75％。其中，所述极片包括正极极片及负极极片。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池极片碾压方法，其特征在于，包括以下步骤：1)烘烤涂布后的极片，得一级处理极片；2)碾压步骤1)中一级处理极片，即得二级处理极片，其中，所述二级处理极片的厚度为涂布后极片厚度的75-90％；3)将步骤2)中二级处理极片进行再次烘烤，得三级处理极片；4)再次碾压步骤3)中三级处理极片，即得锂离子电池极片，其中，所述锂离子电池极片的厚度为涂布后极片厚度的60-75％。其中，所述极片包括正极极片及负极极片。2.根据权利要求1中所述一种锂离子电池极片碾压方法，其特征在于，所述步骤1)中涂布后极片的厚度为110-240μm。3.根据权利要求2中所述一种锂离子电池极片碾压方法，其特征在于，所述涂布后极片的厚度为130-210μm。4.根据权利要求1中所述一种锂离子电池极片碾压方法，其特征在于，所述步骤1)中涂布后的极片在50-150℃的条件下，烘烤3-12h。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐王彬，蒲彦宁，邹才华，
申请(专利权)人：成都特隆美储能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51