一种锂离子电池复合极片及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种锂离子电池复合极片及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：S1、制备浆料；S2、将浆料均匀涂布在第一隔膜上，经烘干、预压后，形成第一涂层；S3、将金属溅镀到第一涂层上，经烘干、除去金属粉尘和静电，形成金属镀层；S4、将浆料均匀涂布在金属镀层上，经烘干、预压后，静置一段时间，在金属镀层上形成第二涂层，得到双面涂布极片；S5、将得到的双面涂布极片进行辊压；S6、将辊压后的双面涂布极片与第二隔膜进行热复合，得到复合极片。本发明专利技术中的生产工艺简单、投资成本少、投资效益高，大大降低了锂离子电池复合极片的制造成本，且解决了现有技术中分切过程中产生最头痛的毛刺问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池复合极片及其制备方法


[0001]本专利技术属于锂电池
，特别是涉及一种锂离子电池复合极片及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着锂离子电池的应用范围越来越广泛，锂离子电池广泛应用于水力、风力和太阳能电 站等储能电源系统，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空 航天等多个领域。
[0003]但锂离子电池成本居高不下，加工成本和原材料成本是主要因素，且锂离子电池制造工 艺复杂，工艺路线较长，设备投资大，操作难度较大。
[0004]整体来说，锂离子电池的生产包括电极片制造工艺、电池组装工艺以及最后的注液、预 充、化成、老化工艺。在这三个阶段的工艺中，每道工序又可分为数道关键工艺，每一步都 会对电池最后的性能形成很大的影响。在电极片制造工艺阶段，可细分为浆料制备、浆料涂 布、辊压、分切、干燥五道工艺。电极片是将活性物质、导电剂、粘结胶等与溶剂通过搅拌 机或分散机混合分散均匀制成可以自由流动的电极浆料，然后将电极浆料均匀涂膜在铜箔或 铝箔基材上，并进行烘干处理，形成电池极卷，再对电池极卷依次经过辊压、分切、模切制 成电极片。
[0005]现有锂离子电池极片制造过程中，电极片的整个制造过程冗长繁琐，工艺复杂，设备较 多且庞大，投资成本非常高。为了提升容量，现在的箔材(铜箔、铝箔)的厚度也是越来越 薄，但断带的问题却接踵而来。
[0006]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池复合极片及其制 备方法，用于解决现有技术中电极片制造过程冗长繁琐、工艺复杂、设备多且庞大、投资成 本高的问题以及所制备的锂离子电池的安全性能较低的问题。
[0008]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种锂离子电池复合极片的制备方法，所 述复合极片的制备方法包括以下步骤：
[0009]S1、制备浆料；
[0010]S2、将步骤S1中的所述浆料均匀涂布在第一隔膜上，经烘干、预压后，在所述第一隔膜 上形成第一涂层；
[0011]S3、将金属溅镀到所述第一涂层上，经烘干、除去金属粉尘和静电，形成金属镀层；
[0012]S4、将步骤S1中的所述浆料均匀涂布在所述金属镀层上，经烘干、预压后，静置一段时 间，在所述金属镀层上形成第二涂层，得到双面涂布极片；
[0013]S5、将得到的所述双面涂布极片进行辊压；
[0014]S6、将辊压后的所述双面涂布极片与第二隔膜进行热复合，所述第二隔膜复合在
所述第 二涂层上，得到复合极片。
[0015]优选地，步骤S1中所述浆料包括正极浆料和负极浆料。
[0016]优选地，步骤S1中所述正极浆料的制备方法包括：将正极材料、正极导电剂、正极粘合 剂和正极溶剂在10～40℃下混合均匀，采用200目双层过滤芯过滤两次，得到正极浆料；
[0017]其中，所述正极浆料的粘度为10000～20000mpas，所述正极浆料的细度为5～15μm；
[0018]步骤S3中所述金属为铝金属。
[0019]优选地，所述负极浆料的制备方法包括：将负极材料、负极导电剂、负极粘结剂和负极 溶剂在15～35℃下混合均匀后，采用150目双层过滤芯过滤两次，得到负极浆料；
[0020]其中，所述负极浆料的粘度为8000～15000mpas，所述负极浆料的细度为5～30μm；
[0021]步骤S3中所述金属为铜金属。
[0022]优选地，所述第一隔膜和所述第二隔膜均为改性PE隔膜、改性PP隔膜中的一种或组合；
[0023]步骤S2中所述第一涂层的厚度为50～100μm。
[0024]优选地，步骤S2中所述烘干具体为，采用电加热、蒸汽加热、导热油加热或红外线加热 中的一种对所述第一涂层进行烘干。
[0025]优选地，步骤S3中所述金属镀层的厚度为3～6μm。
[0026]优选地，步骤S5中所述辊压的压力为75～85KN，所述辊压的温度为75～100℃。
[0027]优选地，步骤S6中所述热复合的温度为100～120℃，所述热复合的压力为30～40KN。
[0028]一种锂离子电池复合极片，采用上述的锂离子电池复合极片的制备方法制备而成。
[0029]如上所述，本专利技术的锂离子电池复合极片及其制备方法，具有以下有益效果：
[0030]本专利技术中的复合极片的制备方法中仅包括制备浆料、涂布、辊压和热复合，不用分切和 模切，大大简化了工艺流程，解决了现有技术中分切过程中产生最头痛的毛刺问题，且生产 工艺简单、投资成本少、投资效益高，大大降低了锂离子电池复合极片的制造成本。
[0031]本专利技术中在第一涂层和第二涂层的外围分别设置了第一隔膜和第二隔膜，可以很好的隔 离正负极并阻止电子自由穿过，而可以让电解质液中的离子在正负极间自由通过，大大提升 了采用该极片装配形成的锂离子电池的容量、循环以及安全性能；另外，将所制作好的双面 涂布极片进行辊压，将涂层颗粒压实，增加电子传导网络连通性，增强电极片的机械稳定性， 并提高锂离子电池的体积能和功率密度。
附图说明
[0032]图1显示为本专利技术具体实施例中所制备的锂离子电池复合极片的结构示意图。
[0033]元件标号说明
[0034]100
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第一隔膜
[0035]200
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第一涂层
[0036]300
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金属镀层
[0037]400
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第二涂层
[0038]500
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第二隔膜
具体实施方式
[0039]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露 的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加 以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精 神下进行各种修饰或改变。
[0040]请参阅图1。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本 构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸 绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也 可能更为复杂。
[0041]本专利技术中的复合极片的制备方法中仅包括制备浆料、涂布、辊压和热复合，不用分切和 模切，大大简化了工艺流程，解决了现有技术中分切过程中产生最头痛的毛刺问题，且生产 工艺简单、投资成本少、投资效益高，大大降低了锂离子电池复合极片的制造成本；本专利技术 中在第一涂层和第二涂层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池复合极片的制备方法，其特征在于，所述复合极片的制备方法包括以下步骤：S1、制备浆料；S2、将步骤S1中的所述浆料均匀涂布在第一隔膜上，经烘干、预压后，在所述第一隔膜上形成第一涂层；S3、将金属溅镀到所述第一涂层上，经烘干、除去金属粉尘和静电，形成金属镀层；S4、将步骤S1中的所述浆料均匀涂布在所述金属镀层上，经烘干、预压后，静置一段时间，在所述金属镀层上形成第二涂层，得到双面涂布极片；S5、将得到的所述双面涂布极片进行辊压；S6、将辊压后的所述双面涂布极片与第二隔膜进行热复合，所述第二隔膜复合在所述第二涂层上，得到复合极片。2.根据权利要求1所述的锂离子电池复合极片的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述浆料包括正极浆料和负极浆料。3.根据权利要求2所述的锂离子电池复合极片的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述正极浆料的制备方法包括：将正极材料、正极导电剂、正极粘合剂和正极溶剂在10～40℃下混合均匀，采用200目双层过滤芯过滤两次，得到正极浆料；其中，所述正极浆料的粘度为10000～20000mpas，所述正极浆料的细度为5～15μm；步骤S3中所述金属为铝金属。4.根据权利要求2所述的锂离子电池复合极片的制备方法，其特征在于：所述负极浆料的制备方法包括：将负极材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫龙，周中心，李进华，
申请(专利权)人：上海兰钧新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：