电池极片的加工装置和方法制造方法及图纸

技术编号:23402959 阅读:25 留言:0更新日期:2020-02-22 14:56
本申请提供一种电池极片的加工装置和方法,所述电池极片的加工装置包括:用于对电池极片进行涂布和烘烤的涂布机构和用于对涂布和烘烤后的电池极片进行辊压的碾压机构;其中,所述碾压机构安装在密封箱内,所述密封箱与所述涂布机构通过挡板相隔,所述挡板由导热材料制成;所述挡板在所述密封箱与所述涂布机构之间具有缝隙,以使所述电池极片从所述涂布机构穿过所述挡板进入所述密封箱。本申请将涂布工序与辊压工序连成一体,利用涂布时释放出的热量完成热压工作,降低电芯生产成本,简化热压操作复杂性。

Processing device and method of battery electrode

【技术实现步骤摘要】
电池极片的加工装置和方法
本申请涉及锂离子电池制造领域,特别涉及锂离子电池电芯的极片的加工装置和方法。
技术介绍
在锂离子电池的生产过程中,电池极片在经过涂布、烘烤后,由于活物质比较松散,导致与集流体的剥离强度很低,需要对其进行辊压,以增强活物质与集流体之间的粘接强度。另外极片的压实密度对电池的电化学性能具有重要影响,在一定范围内,随着压实密度增加,活性物质粒子间距减小,粒子间接触面积增大,离子导电的通路和桥梁增多,从而降低电池内部电阻,而且极片辊压可以压缩电芯体积,提高电芯能量密度。生产中辊压分为冷压和热压两种,热压与冷压相比具有如下优势:1.极片辊压后残余弹性变形量小,反应在极片上为厚度反弹减小;2.去除极片里的水分;3.增加活性物质与流体之间的粘合力。目前国外已广泛采用热轧(压)的方式进行极片轧制,而国内还是多采用冷轧的方式,实际生产应用及一些专利中采用热压方法一般为在辊压工序中对辊单独加热或对极片进行加热,来达到热压目的。但此方法需单独增加热源,增加电池制作成本也不利于人工现场操作。
技术实现思路
本申请要解决的技术问题是电池极片的热压方式需对辊单独加热或对极片进行加热而增加制作成本和复杂性。为解决上述技术问题,本申请公开了一种电池极片的加工装置,包括:用于对电池极片进行涂布和烘烤的涂布机构和用于对涂布和烘烤后的电池极片进行辊压的碾压机构;其中,所述碾压机构安装在密封箱内,所述密封箱与所述涂布机构通过挡板相隔,所述挡板由导热材料制成;所述挡板在所述密封箱与所述涂布机构之间具有缝隙,以使所述电池极片从所述涂布机构穿过所述挡板进入所述密封箱。可选的,所述缝隙的高度为20mm~100mm。可选的,所述碾压机构包括平滑辊和压花辊,其中,所述平滑辊与所述挡板的距离小于所述压花辊与所述挡板的距离。可选的,所述平滑辊与所述挡板的距离为0.2m~4m。可选的,所述压花辊的印花深度小于或等于2mm。可选的,所述压花辊的印花为相互平行的条纹,所述条纹的间距小于或等于1mm。可选的,所述电池极片的加工装置还包括设于所述密封箱外的控制机构,用于控制所述碾压机构,以调整所述电池极片的压实密度。可选的,所述电池极片的加工装置还包括设于所述密封箱外的面密度测量机构,用于测量辊压后的电池极片的面密度并反馈于所述涂布机构。为解决上述技术问题,本申请公开了一种适用于上述加工装置的电池极片的加工方法,包括:传送机构将电池极片传送至所述涂布机构;所述涂布机构对所述电池极片进行涂布和烘烤;所述传送机构将涂布和烘烤后的电池极片从所述涂布机构经所述缝隙传送至所述碾压机构;所述碾压机构对所述涂布和烘烤后的电池极片进行辊压。可选的,所述涂布机构为涂布烘箱,所述加工方法还包括:设置所述涂布烘箱内的温度以所述传送机构传送所述电池极片的方向由低到高,再由高到低。可选的,所述涂布烘箱内的温度为60℃~150℃,靠近所述挡板的烘箱部分的温度为80℃~100℃。与现有技术相比,本申请技术方案至少具有如下有益效果:通过导热的挡板将涂布机构和安装有碾压机构的密封箱连接在一起,可以将涂布工序与辊压工序连成一体,涂布后直接碾压,利用导热的挡板传递涂布烘干释放的热量,使涂布后的极片温度在密封箱内得以维持,因此不需要再额外提供热源就能够完成热压工作,由此节省了能量,简化了热压操作复杂性,降低了电芯生产成本,提高了电芯生产效率。通过平滑辊和压花辊进行两次碾压可以使得电池极片的压实密度更稳定。并且,第二次碾压由压花辊完成,不仅实现了压花功能,还避免了辊压粘粉(极片上粉料粘在辊压辊上),同时极片印花可以提高极片的电解液浸润性与保液性,从而提高电池电性能。附图说明为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例的电池极片的加工装置的结构示意图。以下对附图作补充说明:1、1′、1″-电池极片;2-涂布机构;21、22、23-涂布烘箱各部分;3-碾压机构;30-密封箱;31-平滑辊;32-压花辊;4-挡板;40-缝隙;5-控制机构;6-面密度测量机构;7-传送机构。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且,术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。本申请技术方案通过导热的挡板将涂布机构和安装有碾压机构的密封箱连接在一起,由此将涂布工序与辊压工序连成一体,利用的导热挡板传递涂布时释放出的热量以完成热压工作,从而降低电芯生产成本,简化热压操作复杂性。以下结合附图和实施例对本申请技术方案进行详细说明。请参考图1所示,本申请实施例的电池极片的加工装置,包括用于对电池极片1′进行涂布和烘烤的涂布机构2和用于对涂布和烘烤后的电池极片1″进行辊压的碾压机构3;其中,所述碾压机构3安装在密封箱30内,所述密封箱30与所述涂布机构2通过挡板4相隔,所述挡板4由导热材料制成;所述挡板4在所述密封箱30与所述涂布机构2之间具有缝隙40,以使所述电池极片1从所述涂布机构2穿过所述挡板4进入所述密封箱30(电池极片的走向请参考图中的电池极片1′、1、1″)。所述缝隙40的高度h根据电池极片1的厚度而设置,一般为略高于电池极片1的厚度。在本申请实施例中,所述缝隙40的高度h范围可以为20mm~100mm。所述挡板4可以为不锈钢材质,所述挡板4也可以为其它导热材质,例如镍合金、铝合金等金属、或陶瓷、玻璃等非金属。所述挡板4的作用在于增加所述涂布机构(例如可以为涂布烘箱)2的保温性,使涂布后的极片更容易烘干;如果不设所述挡板4,所述涂布机构2内的温度会散到碾压区域,那么所述涂布机构2的效率会大大降低,同时也增加了能耗,另一方面所述涂布机构2的热量可以通过所述挡板4传递到碾压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池极片的加工装置,包括用于对电池极片进行涂布和烘烤的涂布机构和用于对涂布和烘烤后的电池极片进行辊压的碾压机构,其特征在于,/n所述碾压机构安装在密封箱内,所述密封箱与所述涂布机构通过挡板相隔,所述挡板由导热材料制成;所述挡板在所述密封箱与所述涂布机构之间具有缝隙,以使所述电池极片从所述涂布机构穿过所述挡板进入所述密封箱。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池极片的加工装置,包括用于对电池极片进行涂布和烘烤的涂布机构和用于对涂布和烘烤后的电池极片进行辊压的碾压机构,其特征在于,
所述碾压机构安装在密封箱内,所述密封箱与所述涂布机构通过挡板相隔,所述挡板由导热材料制成;所述挡板在所述密封箱与所述涂布机构之间具有缝隙,以使所述电池极片从所述涂布机构穿过所述挡板进入所述密封箱。


2.根据权利要求1所述的电池极片的加工装置,其特征在于,所述缝隙的高度为20mm~100mm。


3.根据权利要求1所述的电池极片的加工装置,其特征在于,所述碾压机构包括平滑辊和压花辊,其中,所述平滑辊与所述挡板的距离小于所述压花辊与所述挡板的距离。


4.根据权利要求3所述的电池极片的加工装置,其特征在于,所述平滑辊与所述挡板的距离为0.2m~4m。


5.根据权利要求3所述的电池极片的加工装置,其特征在于,所述压花辊的印花深度小于或等于2mm。


6.根据权利要求3所述的电池极片的加工装置,其特征在于,所述压花辊的印花为相互平行的条纹,所述条纹的间距小于或等于1mm。


7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:范佳臻吴月田秀君李敏陈淑青唐元鑫
申请(专利权)人:湖南新敏雅新能源科技有限公司凌帕新能源科技上海有限公司四川新敏雅电池科技有限公司山西科诺思新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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