双辊连续辊压装置、锂电池及其正极片的制造方法制造方法及图纸

本申请提供一种双辊连续辊压装置、锂电池及其正极片的制造方法。上述正极片的制造方法包括如下步骤：胶液配制，将溶剂与粘结剂进行第一混合操作，得到极片胶液；向所述极片胶液中加入SEBS增韧剂，进行第二混合操作，得到增韧胶液；向所述增韧胶液中加入导电剂，进行第三混合操作，得到导电胶液；将上述导电剂在上述胶液充分分散后，加入镍钴锰酸锂及石墨颗粒；将完成涂布操作后的正极片放入双辊连续辊压装置进行连续辊压，将上述正极片辊压至目标厚度。本发明专利技术采用双辊辊压机设备对电极片进行连续辊压，结合线性结构SEBS的增韧作用和石墨颗粒对电极片所受应力的减缓作用，达到了提升电极片柔韧性的效果。

【技术实现步骤摘要】
双辊连续辊压装置、锂电池及其正极片的制造方法
本专利技术涉及锂电池
，特别是涉及一种双辊连续辊压装置、锂电池及其正极片的制造方法。
技术介绍
目前，由于锂电池具有放电电压高、能量密度高、功率密度高、循环寿命长、无记忆效应等众多优点，在消费电子、电动工具、医疗电子等小型可充放电池领域获得了广泛应用；在电动自行车、纯电动汽车、混合动力汽车、轨道交通、航空航天、船舶舰艇等交通领域正逐步获得推广；在大规模可再生能源接入、电网调峰调频、分布式动力、微网离网、家庭动力、数据中心备用电源、通讯基站、能量回收、绿色建筑等能源领域，以及可穿戴电子、透明电子、机器人等新兴
也显示了较好的应用前景。在市场发展过程中，对电池能量密度的需求也越来越高。锂电池是由正极、负极、隔膜、电解液等组分组成，通过匀浆、涂布、碾压、分切、卷绕、注液、装配、化成等工艺流程，完成电芯制作。电芯能量密度的提升可从各组分材料克容量和厚度等角度解决。正极方面的能量密度的提升可通过引入高克容量正极材料、提升正极面密度和提升正极压实密度等方式来实现。但是，随着面密度和压实密度的提升，现有碾压工艺下，正极片柔韧性下降，使极片变脆，导致卷绕时极片褶皱严重，影响电芯卷绕后圆度，并可能造成正极片断片；同时褶皱严重位置活性物质从集流体表面剥落，影响后期容量发挥和电芯循环性能。传统的正极片的碾压工艺一般采用一次冷压，或者多次热压工艺。由于正极片是高能量密度体系，若采用一次冷压工艺，则制造得到的正极片偏脆，柔韧性差，卷绕时易产生褶皱，造成活性物质和集流体分离，影响电芯容量和性能；若采用多次热压工艺，虽可以在一定程度上提升极片柔韧性，但设备的投入成本较大，能耗增加，成本增加大。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种双辊连续辊压装置、锂电池及其正极片的制造方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种锂电池的正极片的制造方法，包括以下步骤：将溶剂与粘结剂进行第一混合操作，得到极片胶液；向所述极片胶液中加入SEBS增韧剂，进行第二混合操作，得到增韧胶液；向所述增韧胶液中加入导电剂，进行第三混合操作，得到导电胶液；将镍钴锰酸锂正极活性材料和石墨颗粒加入至所述导电胶液，进行第四混合操作，得到正极浆料，其中，所述石墨颗粒的粒径小于所述镍钴锰酸锂正极活性材料的粒径；将所述正极浆料涂覆在铝箔基材上，得到待辊压正极片；将所述待辊压正极片以第一预定辊压速度进行首次辊压操作，接着，将所述待辊压正极片以第二预定辊压速度进行二次辊压操作。在其中一个实施例中，所述溶剂为离子水、乙醇、丙酮、异丙醇和N-甲基吡咯烷酮溶剂中的至少一种。在其中一个实施例中，所述粘结剂为聚偏氟乙烯、丁苯橡胶乳液、羧甲基纤维素、聚丙烯酸、聚丙烯腈和聚丙烯酸酯中的至少一种。在其中一个实施例中，所述SEBS增韧剂的添加量为粘结剂重量的4％～6％。在其中一个实施例中，所述导电剂的添加量为所述正极浆料干混重量的0.8％～1.0％。在其中一个实施例中，所述镍钴锰酸锂的添加量为所述正极浆料重量的96％～98％。在其中一个实施例中，所述石墨颗粒的添加量为所述正极浆料重量的0.5％～0.7％。在其中一个实施例中，所述第一预定辊压速度和所述第二预定辊压速度均为6m/min～12m/min。一种双辊连续辊压装置，所述双辊连续辊压装置包括两个极片辊压结构和两个承压辊，每一所述极片辊压结构和相应的承压辊共同作用于压实如上述任一实施例所述的锂电池的正极片的制造方法制备得到的正极片。一种锂电池，包括如上任一实施例所述的锂电池的正极片制备方法制备得到的锂电池的正极片，还包括锂电池负极片、隔膜、正极耳、负极耳和封装包，所述正极耳焊接在所述锂电池的正极片上，所述负极耳焊接在所述锂电池负极片上，所述锂电池的正极片、所述隔膜与所述锂电池负极片层叠卷绕在一起，形成电芯，所述电芯封装于所述封装包内，所述封装包内还填充有电解液。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下优点：1、本专利技术锂电池的正极片的制造方法中加入了线性结构的SEBS作为增韧剂，线性结构的SEBS在石墨颗粒中的分散尺寸小且比较均匀，线型SEBS的加入能够有效提高共混体系的断裂伸长率，体现出较好的增韧效果。2、本专利技术锂电池的正极片的制造方法中加入了石墨颗粒，石墨颗粒的加入能有效减缓极片受到的应力，防止电极片辊压后的“脆片”、“断片”现象。3、本专利技术锂电池的正极片的制造方法中采用双辊连续辊压装置对正极片进行连续辊压，结合线性结构SEBS的增韧作用和石墨颗粒对正极片所受应力的减缓作用，从根本上达到了提升正极片柔韧性的效果，与传统工艺采用的一次冷压或者多次热压工艺相比，本专利技术采用的方法解决了由于正极片柔韧性差，在卷绕时易产生褶皱，造成活性物质和集流体分离的问题，同时减少了设备的投入和能耗，具有工艺简单、柔韧性效果显著和效率高的优势。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1为一实施例中锂电池的正极片的制造方法流程图；图2为一实施例中将正极浆料涂覆在铝箔基材上，得到待辊压正极片的步骤流程图；图3为一实施例中双辊连续辊压装置的调节示意图；图4为图3所示的双辊连续辊压装置的一视角的结构示意图；图5为图3所示的双辊连续辊压装置的又一视角的结构示意图；图6为一实施例中由任一所述的锂电池的正极片的制造方法制备得到锂电池的正极片的结构示意图；图7为一实施例中双辊设备连续辊压处理极片的示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。为了提高锂电池的正极片的柔韧性，同时减少了设备的投入和能耗，简化工艺、提高效率。一实施例的锂电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池的正极片的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将溶剂与粘结剂进行第一混合操作，得到极片胶液；/n向所述极片胶液中加入SEBS增韧剂，进行第二混合操作，得到增韧胶液；/n向所述增韧胶液中加入导电剂，进行第三混合操作，得到导电胶液；/n将镍钴锰酸锂正极活性材料和石墨颗粒加入至所述导电胶液，进行第四混合操作，得到正极浆料，其中，所述石墨颗粒的粒径小于所述镍钴锰酸锂正极活性材料的粒径；/n将所述正极浆料涂覆在铝箔基材上，得到待辊压正极片；/n将所述待辊压正极片以第一预定辊压速度进行首次辊压操作，接着，将所述待辊压正极片以第二预定辊压速度进行二次辊压操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂电池的正极片的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
将溶剂与粘结剂进行第一混合操作，得到极片胶液；
向所述极片胶液中加入SEBS增韧剂，进行第二混合操作，得到增韧胶液；
向所述增韧胶液中加入导电剂，进行第三混合操作，得到导电胶液；
将镍钴锰酸锂正极活性材料和石墨颗粒加入至所述导电胶液，进行第四混合操作，得到正极浆料，其中，所述石墨颗粒的粒径小于所述镍钴锰酸锂正极活性材料的粒径；
将所述正极浆料涂覆在铝箔基材上，得到待辊压正极片；
将所述待辊压正极片以第一预定辊压速度进行首次辊压操作，接着，将所述待辊压正极片以第二预定辊压速度进行二次辊压操作。


2.根据权利要求1所述的锂电池的正极片的制造方法，其特征在于，所述溶剂为离子水、乙醇、丙酮、异丙醇和N-甲基吡咯烷酮溶剂中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的锂电池的正极片的制造方法，其特征在于，所述粘结剂为聚偏氟乙烯、丁苯橡胶乳液、羧甲基纤维素、聚丙烯酸、聚丙烯腈和聚丙烯酸酯中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的锂电池的正极片的制造方法，其特征在于，所述SEBS增韧剂的添加量为所述粘结剂重量的4％～6％。


5.根据权利要求1所述的锂电池的正极片...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱力强，王守军，刘新华，
申请(专利权)人：梅州市量能新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44