一种用于减小负极片反弹的冷压方法及负极极片技术

技术编号:32666979 阅读:33 留言:0更新日期:2022-03-17 11:19
本发明专利技术提供了一种用于减小负极片反弹的冷压方法及负极极片,包括:(Ⅰ)将负极活性材料、导电剂、分散剂和粘结剂混合均匀后得到负极浆料,将负极浆料涂覆在集流体表面得到负极极片;(Ⅱ)将步骤(Ⅰ)中的负极极片进行一次冷压;(Ⅲ)将经一次冷压后的负极极片依次进行喷雾处理和干燥;(Ⅳ)将干燥后的负极极片进行二次冷压至目标厚度。本发明专利技术方法简单、便于操作,能够减少负极极片反弹问题。能够减少负极极片反弹问题。能够减少负极极片反弹问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于减小负极片反弹的冷压方法及负极极片


[0001]本专利技术属于电池
,涉及极片的冷压,尤其涉及一种用于减小负极片反弹的冷压方法及负极极片。

技术介绍

[0002]随着动力电池能量密度的不断提升和成本的不断降低,电动汽车的续航里程也在不断增加,今年推出的电动汽车的续航里程普遍超过400km,部分中高端车型续航里程达到500km以上,基本上满足日常通勤需求。因此充电速度也就成为了新能源汽车推广应用的主要障碍,缩短充电时间能够更好的提升电动汽车的使用体验,对于推广电动汽车具有重要的意义。
[0003]在锂离子电池的各组分中,粘结剂所占份量较少,但对电池的性能却起到了关键性作用,市场上的粘结剂产品种类繁多,如何使用或搭配粘结剂以充分发挥其功能至关重要。在实际生产中,动力电池的各大客户对电池的快充能力提出了高要求,同时快充技术也是提升电芯性能的重要一环,通过研究粘结剂改善快充性能具有重要意义。快充型粘结剂的推广和使用势在必行,然而快充型粘结剂带来的极片反弹问题是由于其分子结构造成也是不可避免的,需要采取一定的措施来解决这类粘结剂的极片反弹问题。
[0004]CN112701251A公开了一种锂离子电池负极片的碾压方法,所述的碾压方法包括以下步骤:将涂布后的负极极片烘干,得初始负极极片;然后初始负极极片通过热压辊进行碾压,得到一次碾压负极极片;再将一次碾压负极极片进行烘烤;随后极片通过冷压辊进行碾压,直接碾压至目标厚度即可得到所需负极极片。
[0005]CN112103566A公开了一种使用凝胶隔膜的锂离子电池制作方法,包括制作正极极片、制作负极极片、极片烘烤、叠片、预热、一次热压、一次冷压、电芯制作、预充、陈化、二次热压、二次冷压、化成和完成电芯制作。
[0006]CN102709524A一种锂离子电池负极极片制作方法,包括以下步骤:1)首先将去离子水加入容器,开始搅拌;然后依次加入增稠剂、导电剂,最后加入粘接剂,最终得到导电剂浆料;2)将导电剂浆料涂覆于集流体上,然后烘干,得到表面具有导电剂浆料涂层的集流体;3)往导电剂浆料涂层的集流体上表面涂布负极浆料,涂覆过程中对此负极浆料涂层进行磁化处理,涂布完成后烘干冷压,最后得到锂离子负极极片。
[0007]极片反弹对于产品质量造成一定的影响,需要采取一定的措施来解决缓解极片反弹问题,提高产品质量。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种用于减小负极片反弹的冷压方法及负极极片,方法简单、便于操作,能够减少负极极片反弹问题。
[0009]为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0010]本专利技术提供了一种用于减小负极极片反弹的冷压方法,所述的冷压方法包括:
[0011](Ⅰ)将负极活性材料、导电剂、分散剂和粘结剂混合均匀后得到负极浆料,将负极浆料涂覆在集流体表面得到负极极片;
[0012](Ⅱ)将步骤(Ⅰ)中的负极极片进行一次冷压;
[0013](Ⅲ)将经一次冷压后的负极极片依次进行喷雾处理和干燥;
[0014](Ⅳ)将干燥后的负极极片进行二次冷压至目标厚度。
[0015]本专利技术提供的用于减小负极极片反弹的冷压方法,工艺简单,便于操作,能够改善负极极片的反弹问题,提高负极极片面密度及厚度的一致性,进而提高电池的动力学性能及循环寿命。
[0016]需要说明的是,本专利技术中的负极活性材料主要包括石墨,导电剂可选自导电炭黑、乙炔黑、科琴黑或导电石墨中;分散剂包括羧甲基纤维素;当然可以理解的是能够用于制备负极极片的其他负极活性材料、导电剂和分散剂的材料同样落入本专利技术的保护范围和公开范围之内,因此现有技术中已公开或新技术中未公开的其他负极活性材料、导电剂和分散剂的材料同样可以用于本专利技术中。
[0017]作为本专利技术一个优选技术方案,步骤(Ⅰ)中,所述的粘结剂为含有丙烯酸酯类单体的二元共聚物或三元共聚物。
[0018]优选地,所述的二元共聚物包括丙烯酸酯类单体

苯乙烯共聚物。
[0019]优选地,所述的三元共聚物包括丙烯酸酯类单体

苯乙烯与丁二烯共聚物。
[0020]优选地,所述的丙烯酸酯类单体包括丙烯酸酯、丙烯酸、丙烯腈、甲基丙烯酸酯或丙烯酰胺。
[0021]需要说明的是,本专利技术中所述的二元共聚物是由两种单体同时参与的聚合,所述的三元共聚物则是由三种单体进行共聚形成的共聚物,其中单体间通过阴离子聚合、阳离子聚合、自由基聚合、配位聚合或开环聚合形成共聚物,本领域技术人员可根据实际情况调整共聚物中各单体的配比。
[0022]还需要说明的是,本专利技术提供的方法操作简单,适用性强,特别适用于采用的粘结剂为苯丙类粘结剂的极片制备;由于苯丙类粘结剂与常规的SBR相比,分子链上含有丙烯酸酯类基团,该基团对电解液具有较好的亲和性和溶胀性能,而电解液是锂离子运动的载体,因此丙烯酸酯类基团可以提高粘结剂的溶胀性,有利于锂离子的传输,提高了离子导电率,有助于改善极片性能。但是丙烯酸酯类基团使得分子链产生了支化结构,支化程度的增加使得分子间的距离增加,分子间的相互作用力减小,因此材料的拉伸强度和弹性模量会降低。粘结剂的弹性模量直接影响到了极片反弹,弹性模量越小,极片反弹越大,因此该粘结剂的极片反弹都大于常规的SBR粘结剂,本专利技术提供的方法则能有效地减少极片的反弹,提高产品质量。
[0023]作为本专利技术一个优选技术方案,步骤(Ⅰ)中,所述的集流体为铜箔。
[0024]优选地,所述集流体的厚度为6~10μm,例如可以是6μm、8μm或10μm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0025]优选地,所述的涂覆为对所述集流体的双面均进行负极浆料的涂覆。
[0026]优选地,所述集流体两侧设有宽度为8~10mm的留白区域,例如可以是8mm、8.1mm、8.2mm、8.3mm、8.4mm、8.5mm、8.6mm、8.7mm、8.8mm、8.9mm、9mm、8.1mm、9.2mm、9.3mm、9.4mm、9.5mm、9.6mm、9.7mm、9.8mm、9.9mm或10mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他
未列举的数值同样适用。
[0027]优选地,所述负极极片的单面面密度为105~110g/cm2,例如可以是105g/cm2、106g/cm2、107g/cm2、108g/cm2、109g/cm2或110g/cm2,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0028]作为本专利技术一个优选技术方案,步骤(Ⅱ)中,所述一次冷压的速度为2~5m/min,例如可以是2m/min、2.2m/min、2.5m/min、2.7m/min、3m/min、3.2m/min、3.5m/min、4m/min、4.3m/min、4.5m/min、4.8m/min或5m/min,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于减小负极极片反弹的冷压方法,其特征在于,所述的冷压方法包括:(Ⅰ)将负极活性材料、导电剂、分散剂和粘结剂混合均匀后得到负极浆料,将负极浆料涂覆在集流体表面得到负极极片;(Ⅱ)将步骤(Ⅰ)中的负极极片进行一次冷压;(Ⅲ)将经一次冷压后的负极极片依次进行喷雾处理和干燥;(Ⅳ)将干燥后的负极极片进行二次冷压至目标厚度。2.根据权利要求1所述的冷压方法,其特征在于,步骤(Ⅰ)中,所述的粘结剂为含有丙烯酸酯类单体的二元共聚物或三元共聚物;优选地,所述的二元共聚物包括丙烯酸酯类单体

苯乙烯共聚物;优选地,所述的三元共聚物包括丙烯酸酯类单体

苯乙烯与丁二烯共聚物;优选地,所述的丙烯酸酯类单体包括丙烯酸酯、丙烯酸、丙烯腈、甲基丙烯酸酯或丙烯酰胺。3.根据权利要求1或2所述的冷压方法,其特征在于,步骤(Ⅰ)中,所述的集流体为铜箔;优选地,所述集流体的厚度为6~10μm;优选地,所述的涂覆为对所述集流体的双面均进行负极浆料的涂覆;优选地,所述集流体两侧设有宽度为8~10mm的留白区域;优选地,所述负极极片的单面面密度为105~110g/cm2。4.根据权利要求1

3任一项所述的冷压方法,其特征在于,步骤(Ⅱ)中,所述一次冷压的速度为2~5m/min;优选地,所述一次冷压的压力为20~48Mpa。5.根据权利要求1

4任一项所述的冷压方法,其特征在于,步骤(Ⅲ)中,所述的喷雾处理包括在负极极片表面喷洒水雾;优选地,所述喷雾的时间为5~8min;优选地,所述干燥的温度为60~90℃;优选地,所述干燥的时间为0.5~...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈琳洁赵林燕冀亚娟
申请(专利权)人:惠州亿纬锂能股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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