造孔装置及极片生产线制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种造孔装置及极片生产线，包括第一本体和第二本体，第一本体上设有气体通道及喷出口，喷出口用于将气体通道内的二氧化碳气体喷向极片表面。而后，第二本体被构造为能够冷冻极片表面，以将进入极片内部的二氧化碳气体凝结为干冰。其中，第一本体与第二本体均布置于极片的传送路径上，且第一本体与第二本体受控依次对极片执行对应操作。如此，第二本体冷冻后的极片被辊压的时候，浆料膜层的颗粒与颗粒之间缝隙的被压缩，造成不通孔。随后浆料膜层内部的干冰受热升华体积膨胀，使被压实的不通孔变为通孔，从而完成了物理造孔。从而实现提高电池的电化学性能目的。从而实现提高电池的电化学性能目的。从而实现提高电池的电化学性能目的。

【技术实现步骤摘要】
造孔装置及极片生产线


[0001]本技术涉及极片生产
，特别是涉及一种造孔装置及极片生产线。

技术介绍

[0002]锂离子电池极片制造一般工艺流程为：将活性物质，粘结剂和导电剂等混合制备成浆料，然后涂敷在铜或铝集流体两面，经干燥后去除溶剂形成极片，极片的浆料膜层经过压实致密化，再裁切或分条。
[0003]辊压是锂电池极片最常用的压实工艺，在对极片进行压实的时候，对于浆料颗粒与浆料颗粒之间的空隙，容易被压实，造成不通孔，从而辊压对极片孔隙结构的改变巨大，而且也会影响导电剂的分布状态，从而影响电池的电化学性能。
[0004]为了获得最优化的孔隙结构结构，在不增加工序，保证辊压冷压速度前提下，在极片制备过程中可控的增加膜片的孔隙率，是目前锂电子电池极片制造过程中急需解决的问题。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对如何在不影响辊压冷压速度前提下，在极片制备过程中可控的增加膜片的孔隙率的问题，提供一种造孔装置及极片生产线。
[0006]一种造孔装置，用于在极片表面的浆料膜层上形成通孔，包括：
[0007]第一本体，其上设有气体通道及喷出口，喷出口用于将气体通道内的二氧化碳气体喷至极片表面；及
[0008]第二本体，被构造为能够冷冻极片表面，以将进入至极片内部的二氧化碳气体凝结为干冰；
[0009]其中，第一本体与第二本体均布置于极片的传送路径上，且第一本体与第二本体受控依次对极片执行对应操作。
[0010]如此，第二本体冷冻后的极片被辊压的时候，浆料膜层的颗粒与颗粒之间缝隙的被压缩，造成不通孔。随后浆料膜层内部的干冰受热升华体积膨胀，使被压实的不通孔变为通孔，从而完成了物理造孔。使得膜层空隙率增大，提高极片的电解液浸润性，减小载流子的输运阻力，从而实现提高电池的电化学性能目的。
[0011]在其中一个实施例中，在极片的传送路径上，第一本体位于第二本体的上游。如此，在极片的传送过程中，能够先通过第一本体，以将极片中的空气替换为二氧化碳，再通过第二本体，以将进入极片中的二氧化碳冷冻凝结为干冰，以便于下一步的压实和升华操作。
[0012]在其中一个实施例中，气体通道呈S型延伸设置，沿气体通道的延伸方向，第一本体上开设有多个与气体通道均连通的喷出口。当通过外部装置向气体通道内通二氧化碳气体时，随着二氧化碳气体在气体管路内的流动，二氧化碳气体会沿途从多个喷出口位置喷出，从而实现能够全面的覆盖极片且快速的将二氧化碳气体送入极片表面的浆料膜层内
部。
[0013]在其中一个实施例中，第二本体包括液氮通道，液氮通道内的液氮用于冷冻极片；液氮是一种温度极低的液体，当第二本体与极片之间的距离比较小的时候，液氮能能够迅速冷冻极片，使得二氧化碳气体凝结形成干冰。
[0014]在其中一个实施例中，沿极片的传送方向，第一本体与第二本体均呈平板状延伸。如此，当极片逐渐被传送至与第一本体正对，第一本体喷出的二氧化碳气体能够充气的进入浆料膜层内。而后极片继续传送，远离第一本体后与第二本体正对，第二本体能够高效的对极片进行冷冻，且使得第一本体和第二本体对极片的每一位置都能够均匀的执行对应操作。
[0015]在其中一个实施例中，当极片与第一本体或第二本体正对时，与极片正对的第一本体或第二本体面向极片的正投影覆盖极片。使得极片被第一本体或第二本体完全覆盖，保证第一本体和第二本体快速的完成对极片的对应处理。
[0016]在其中一个实施例中，当极片与第一本体或第二本体正对时，与极片正对的第一本体或第二本体与极片之间的垂直间距为10mm
‑
1cm。
[0017]在其中一个实施例中，第一本体和第二本体为注塑一体成型或3D打印一体成型。即第一本体和第二本体形成一个整体作为本申请的造孔装置，且使本申请提供的造孔装置制作方便，成本低。
[0018]在其中一个实施例中，第一本体和第二本体均为有机高分子材料或不锈钢材质。在保证造孔效果的同时还能够避免造孔装置本身发生其他反应。
[0019]根据本技术的另一方面，提供一种极片生产线，其特征在于，包括用于承载并传送极片的传输件、冷压辊以及上述实施例中任一项的造孔装置；
[0020]在所述极片的传送路径上，所述造孔装置位于所述冷压辊的上游。
[0021]上述造孔装置，用于在极片表面的浆料膜层上形成通孔，包括第一本体和第二本体，第一本体上设有气体通道及喷出口，喷出口用于将气体通道内的二氧化碳气体喷向极片表面，喷向极片表面的二氧化碳分子会进入极片内部，从而将极片表面浆料颗粒与浆料颗粒之间的空气替换为二氧化碳气体。而后，第二本体被构造为能够冷冻极片表面，以将进入极片内部的二氧化碳气体凝结为干冰。其中，第一本体与第二本体均布置于极片的传送路径上，且第一本体与第二本体受控依次对极片执行对应操作。如此，第二本体冷冻后的极片被辊压的时候，浆料膜层的颗粒与颗粒之间缝隙的被压缩，造成不通孔。随后浆料膜层内部的干冰受热升华体积膨胀，使被压实的不通孔变为通孔，从而完成了物理造孔。使得膜层空隙率增大，提高极片的电解液浸润性，减小载流子的输运阻力，从而实现提高电池的电化学性能目的。
附图说明
[0022]通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。
[0023]在附图中：
[0024]图1为本技术一实施例提供的造孔装置第一本体的结构示意图；
[0025]图2为图1中提供的造孔装置中第二本体的结构示意图。
[0026]附图标记：10、第一本体；11、喷出口；12、气体通道；20、第二本体；21、液氮通道。
具体实施方式
[0027]下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
[0028]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申请的
的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
[0029]在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0030]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种造孔装置，用于在极片表面的浆料膜层上形成通孔，其特征在于，包括：第一本体，其上设有气体通道及喷出口，所述喷出口用于将所述气体通道内的二氧化碳气体喷至所述极片表面；及第二本体，被构造为能够冷冻所述极片表面，以将进入至所述极片内部的二氧化碳气体凝结为干冰；其中，所述第一本体与所述第二本体均布置于所述极片的传送路径上，且所述第一本体与所述第二本体受控依次对所述极片执行对应操作。2.根据权利要求1所述的造孔装置，其特征在于，在所述极片的传送路径上，所述第一本体位于所述第二本体的上游。3.根据权利要求1所述的造孔装置，其特征在于，所述气体通道呈S型延伸设置，沿所述气体通道的延伸方向，所述第一本体上开设有多个与所述气体通道均连通的所述喷出口。4.根据权利要求1所述的造孔装置，其特征在于，所述第二本体包括液氮通道，所述液氮通道内的液氮用于冷冻所述极片。5.根据权利要求4所述的造孔装置，其特征在于，沿所述极片的传送方向，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李腾飞，周健，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：