一种极片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种极片及其制备方法，涉及电池技术领域；该极片包括削薄区和非削薄区，削薄区包括至少一条沿极片的长度方向延伸的第一纹路，非削薄区与削薄区的厚度相同，且削薄区的孔隙率高于非削薄区的孔隙率，削薄区的压实密度低于非削薄区的压实密度。该极片通过削薄区和非削薄区的设置，使得注液时电解液能快速渗透至削薄区，并沿削薄区向非削薄区渗透，以使电解液能快速渗透和浸润整个极片，从而减少浸润时间，保证电芯中部具有充足电解液，降低中间段温度，提高极片衰减的一致性，进而以减少电池在充放电过程中的极化现象，降低电池内阻，以提高电池放电倍率，改善电池循环性能。性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种极片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电池
，具体而言，涉及一种极片及其制备方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池按形状分为圆柱、软包和方形。其中，圆柱电池壳体对卷芯天然具有夹紧束缚的作用力，所以电芯成电池包不需要夹紧，因而电池组循环寿命更接近单体电芯循环。随着技术的发展，圆柱电池已经由传统的18650、21700发展至4680等直径更大长度更长的圆柱电池。但直径更大长度更长后暴露的问题是，电芯充放电使用时轴向中间段的温度大于两端的温度，并且圆心处的温度大于外围的温度，发热不均严重影响了电芯不同区域极片衰减的一致性。同时，直径更大长度更长后暴露的另一问题是，电芯注液非常难，尤其是圆柱电芯中部沿轴向的区域浸润时间非常长，严重影响了生产效率，甚至未完全浸润的负极片充放电会造成析锂。
[0003]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种具有削薄区的极片，使得注液时电解液能快速渗透至削薄区，并沿削薄区向非削薄区渗透，以使电解液能快速渗透和浸润整个极片，从而减少浸润时间，保证电芯中部具有充足电解液，降低中间段温度，提高极片衰减的一致性，进而以减少电池在充放电过程中的极化现象，降低电池内阻，以提高电池放电倍率，改善电池循环性能。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种极片的制备方法，其能快速制备得到上述的极片，具有操作便捷可靠，制备效率高的优点。
[0006]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种极片，包括：
[0008]削薄区和非削薄区，削薄区包括至少一条沿极片的长度方向延伸的第一纹路，非削薄区与削薄区的厚度相同，且削薄区的孔隙率高于非削薄区的孔隙率，削薄区的压实密度低于非削薄区的压实密度。
[0009]在可选的实施方式中，削薄区包括多条第一纹路，多条第一纹路沿极片的宽度方向间隔布置。
[0010]在可选的实施方式中，削薄区还包括与第一纹路呈夹角布置的至少一条第二纹路，第一纹路和第二纹路交错设置形成网纹结构的削薄区。
[0011]在可选的实施方式中，削薄区呈“1”字型、“王”字型、“井”字型、“米”字型、“田”字型、“丰”字型；或者，削薄区呈“1”字型与鱼鳞型的复合型。
[0012]第二方面，本专利技术提供一种极片的制备方法，极片具有削薄区和非削薄区，削薄区包括至少一条沿极片的长度方向延伸的第一纹路；极片的制备方法包括：
[0013]在作业辊的表面设置至少一条沿周向延伸的第一凸起，且将集流体箔片卷绕于作
业辊表面；
[0014]将浆料沿第一凸起的延伸方向连续涂覆于集流体箔片的两侧面后形成活性物质涂层，活性物质层与第一凸起相对的位置形成第一沟槽；
[0015]进行烘干和辊压，使第一沟槽形成第一纹路，第一纹路的位置为削薄区，极片除第一纹路外的位置为非削薄区，且非削薄区与削薄区的厚度相同，削薄区的孔隙率高于非削薄区的孔隙率，削薄区的压实密度低于非削薄区的压实密度。
[0016]在可选的实施方式中，削薄区还包括与第一纹路呈夹角布置的至少一条第二纹路，第一纹路和第二纹路交错设置形成网纹结构的削薄区；极片的制备方法还包括：
[0017]在作业辊的表面设置至少一条第二凸起，第二凸起与第一凸起呈夹角布置，且将集流体箔片卷绕于作业辊表面；
[0018]将浆料沿第一凸起的延伸方向连续涂覆于集流体箔片的两侧面后形成活性物质涂层，活性物质层与第一凸起相对的位置形成第一沟槽，与第二凸起相对的位置形成第二沟槽；
[0019]进行烘干和辊压，使第一沟槽形成第一纹路，使第二沟槽形成第二纹路，使第一纹路和第二纹路交错形成削薄区。
[0020]在可选的实施方式中，第一凸起和第二凸起均与作业辊一体成型；或者，第一凸起和第二凸起均与作业辊可拆卸配合；
[0021]和/或，
[0022]第一凸起和第二凸起相对作业辊凸起的厚度均为浆料单面涂覆厚度的20～40％；
[0023]和/或，
[0024]在垂直于浆料的涂布方向上，第一纹路和第二纹路形成的网纹结构被涂布料区完全覆盖。
[0025]在可选的实施方式中，第一凸起为粘贴于作业辊外表面的胶带；
[0026]和/或，
[0027]第二凸起为粘贴于作业辊外表面的胶带。
[0028]在可选的实施方式中，第一凸起和第二凸起均为胶带，且当采用狭缝式挤压涂布机的牵引辊作为作业辊时，胶带设置于牵引辊的周向，当采用转移式涂布机的转移辊或逗号辊作为作业辊时，胶带设置于转移辊或逗号辊的刮刀处。
[0029]在可选的实施方式中，当极片为正极片时，浆料为通过正极材料、粘结剂、分散剂、导电剂和溶剂混合得到的正极浆料，当极片为负极片时，浆料为通过负极材料、粘结剂、分散剂、导电剂和溶剂混合得到的负极浆料。
[0030]本专利技术的实施例至少具备以下优点或有益效果：
[0031]本专利技术的实施例提供了一种极片，其包括削薄区和非削薄区，削薄区包括至少一条沿极片的长度方向延伸的第一纹路，非削薄区与削薄区的厚度相同，且削薄区的孔隙率高于非削薄区的孔隙率，削薄区的压实密度低于非削薄区的压实密度。该极片通过沿其长度方向延伸的第一纹路的削薄区的设置，使得注液时电解液能快速渗透至削薄区，并沿削薄区向非削薄区渗透，以使电解液能快速渗透和浸润整个极片，从而减少浸润时间，保证电芯中部具有充足电解液，降低中间段温度，提高极片衰减的一致性，进而以减少电池在充放电过程中的极化现象，降低电池内阻，以提高电池放电倍率，改善电池循环性能。
[0032]本专利技术的实施例还提供了一种极片的制备方法，其能快速制备得到上述的极片，具有操作便捷可靠，制备效率高的优点。
附图说明
[0033]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。
[0034]图1为本专利技术的实施例提供的一种极片；
[0035]图2为本专利技术的实施例提供的另一种极片；
[0036]图3为本专利技术的实施例提供的涂布机头的结构示意简图；
[0037]图4为本专利技术的实施例提供的一种作业辊的结构示意图；
[0038]图5为本专利技术的实施例提供的另一种作业辊的结构示意图。
[0039]图标：100
‑
模头；101
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作业辊；103
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集流体箔片；105
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第一凸起；107
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第二凸起。
具体实施方式
[0040]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极片，其特征在于，包括：削薄区和非削薄区，所述削薄区包括至少一条沿所述极片的长度方向延伸的第一纹路，所述非削薄区与所述削薄区的厚度相同，且所述削薄区的孔隙率高于所述非削薄区的孔隙率，所述削薄区的压实密度低于所述非削薄区的压实密度。2.根据权利要求1所述的极片，其特征在于：所述削薄区包括多条所述第一纹路，多条所述第一纹路沿所述极片的宽度方向间隔布置。3.根据权利要求1所述极片，其特征在于：所述削薄区还包括与所述第一纹路呈夹角布置的至少一条第二纹路，所述第一纹路和所述第二纹路交错设置形成网纹结构的所述削薄区。4.根据权利要求1所述的极片，其特征在于：所述削薄区呈“1”字型、“王”字型、“井”字型、“米”字型、“田”字型、“丰”字型；或者，所述削薄区呈“1”字型与鱼鳞型的复合型。5.一种极片的制备方法，其特征在于，所述极片具有削薄区和非削薄区，所述削薄区包括至少一条沿所述极片的长度方向延伸的第一纹路；所述极片的制备方法包括：在作业辊的表面设置至少一条沿周向延伸的第一凸起，且将集流体箔片卷绕于所述作业辊表面；将浆料沿所述第一凸起的延伸方向连续涂覆于所述集流体箔片的两侧面后形成活性物质涂层，所述活性物质层与所述第一凸起相对的位置形成第一沟槽；进行烘干和辊压，使所述第一沟槽形成第一纹路，所述第一纹路的位置为所述削薄区，所述极片除所述第一纹路外的位置为非削薄区，且所述非削薄区与所述削薄区的厚度相同，所述削薄区的孔隙率高于所述非削薄区的孔隙率，所述削薄区的压实密度低于所述非削薄区的压实密度。6.根据权利要求5所述的极片的制备方法，其特征在于，所述削薄区还包括与所述第一纹路呈夹角布置的至少一条第二纹路，所述第一纹路和所述第二纹路交错设置形成网纹结构的所述削薄区；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永琛，常伟伟，刘付召，朱华君，王正伟，吴俊华，吴传兵，
申请(专利权)人：星恒电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：