一种电极片挂浆工艺及挂浆装置制造方法及图纸

技术编号:34547326 阅读:22 留言:0更新日期:2022-08-17 12:30
本发明专利技术提供一种电池极片挂浆工艺,与现有技术中电极片拉浆时自下而上的拉浆方式相比,本发明专利技术电极片挂浆时自上而下的挂浆方式,更适合制备厚电极。本发明专利技术还提供一种能够实现上述挂浆工艺的挂浆装置,挂浆装置可以同时设有多个浆料盒,或者浆料盒底部可以设有多个极片通槽,多个电极片可同时进行挂浆,提高挂浆效率,另外,本发明专利技术中,完成挂浆的电极片可以在复合导向机构的作用下,达到多种形式的复合,形成电池对或者电池组,提高电池的生产效率。因此本发明专利技术能够连续、高效、低成本的制备超厚电极片,实现超厚电极片的规模化生产。实现超厚电极片的规模化生产。实现超厚电极片的规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种电极片挂浆工艺及挂浆装置


[0001]本专利技术涉及电池领域,具体地涉及一种电池极片的挂浆工艺及挂浆装置。

技术介绍

[0002]现有电池极片的制造工艺中,锂离子电池采用的精密涂覆

辊压

分切工艺,铅酸电池中有部分采用拉浆/涂浆

烘干

模切工艺,这种工艺制备的电极材料层厚度一般不超过0.3mm,再增加厚度会造成电极材料层厚度不均、龟裂、脱落等问题。此外,采用精密涂覆的方法制备双侧涂覆电极片时需要二次涂覆成型,工艺复杂,制备效率较低,成本较高。

技术实现思路

[0003]针对以上存在的问题,本专利技术提供一种电池极片挂浆工艺,与现有技术中电极片拉浆时自下而上的拉浆方式相比,本专利技术电极片挂浆时自上而下的挂浆方式,更适合制备厚电极。本专利技术还提供一种能够实现上述挂浆工艺的挂浆装置,挂浆装置可以同时设有多个浆料盒,或者浆料盒底部可以设有多个极片通槽,多个电极片可同时进行挂浆,提高挂浆效率,另外,本专利技术中,完成挂浆的电极片可以在复合导向机构的作用下,达到多种形式的复合,形成电池对或者电池组,提高电池的生产效率。因此本专利技术能够连续、高效、低成本的制备超厚电极片,实现超厚电极片的规模化生产。
[0004]本专利技术提供的技术方案如下:
[0005]本专利技术提供一种电极片挂浆工艺,一个或多个经过预处理的极片在导向机构的作用下自上而下同时经过挂浆装置的浆料盒底部的一个或多个刮刀狭缝,浆料盒内设有电极浆料,通过控制浆料盒底部的刮刀狭缝,使得极片经过浆料盒内的电极浆料后,每个极片的一侧或两侧能够涂挂厚度相同或不同的电极层,形成电极片。
[0006]本专利技术中的极片可以为多孔集流体基体,包括多孔铝箔、多孔铜箔、铜网、不锈钢网等多孔导电材料。
[0007]传统拉浆工艺中,电极片拉浆方向为自下而上,这种形式不适合浆料层较厚的情况,因为当浆料层较厚的时候,浆料层会在自重的作用下先掉落而后再经过刮刀,此时浆料层已经变得较薄。本专利技术的电池极片挂浆时,极片自上而下运动,刮刀口位于浆料盒的底部,极片先经过刮刀口,浆料层经过刮浆装置后变得平整均匀紧密,尤其当浆料固含量较高时,不会产生浆料掉落的现象。
[0008]一个或多个极片在浆料盒内,将浆料盒分隔成多个区域,根据不同的需求,这些区域内可以设有相同的电极浆料,使得挂浆后电极片两侧的电极层完全相同;也可以设有不同的电极浆料,使得挂浆后电极片两侧的电极层不同;或者,极片两侧的区域可以一侧设有电极浆料,另一侧不设有电极浆料,使得挂浆后电极片只有单侧设有电极层。
[0009]根据本专利技术,浆料盒内极片两侧的浆料成份和/或比例相同或不同:电极浆料可以为水系浆料,包括以去离子水为分散介质的浆料;电极浆料可以为油系浆料,包括如N

甲基吡咯烷酮等有机溶剂为分散介质的浆料;电极浆料可以为电解液系,包括醚类溶剂与碳酸
酯类溶剂的混合溶剂,或者两种或两种以上的醚类溶剂构成的混合溶剂;电极浆料还可以为其他电池体系,如钠离子电池浆料,以及包括其他非电池行业的浆料(如固液混合物,如PVC与碳酸钙的混合物)。这种设置可以一次性实现挂浆基材表面不同材料的涂覆,以便起到不同的作用,结合之后的电极片复合步骤,可以实现不同结构电极片的一次复合成型。
[0010]根据本专利技术电极片挂浆工艺,可以根据需要每次只有一个极片自上而下进行挂浆得到一个电极片,也可以为了提高生产效率,多个电极片同时进行挂浆得到多个电极片,当多个电极片同时进行挂浆时,需要配置多个浆料盒或者一个浆料盒底部设有多个刮刀狭缝。
[0011]进一步地,在本专利技术中,还可以在浆料盒内部或者在浆料盒外部的导向机构作用下,每相邻两个或每相邻几个挂浆后的电极片进行贴合形成具有夹心复合结构层的复合电极片。
[0012]在本专利技术中,极片可以经过预处理,预处理过程包括首次挂浆以及设置极片留白。其中,首次挂浆是指的极片表面预处理后进行预先挂浆形成一层薄薄的电极层,便于改善集流体与电极材料的粘结性能;设置极片留白是指在极片两侧设置留白部,留白部通过采用在极片两侧边缘贴设胶带的方式或者在浆料盒内部设置极片留白机构来得到。
[0013]根据本专利技术电极片挂浆工艺,包括如下步骤:
[0014]S1:配置电极浆料:根据需要,按照比例配置电极浆料;
[0015]S2:极片预处理:对极片进行首次挂浆和/或设置留白部预处理;
[0016]S3:放置极片:将步骤S2中经过预处理后的极片,经过恒张力、调偏和整形后,通过导向机构自上而下依次通过浆料盒的顶部进入浆料盒底部的刮刀狭缝,使得极片在恒张力的作用下处于拉紧平整状态;
[0017]S4:注入电极浆料:根据需要,在浆料盒内极片的两侧注入相同或不同的电极浆料;
[0018]S5:挂浆:浆料盒内的极片在传动机构的作用下,自上而下依次经过浆料盒的顶部和浆料盒底部的刮刀狭缝,浆料盒内极片两侧的电极浆料经过浸、沾,挂涂到极片的两侧,然后通过浆料盒底部的刮刀将多余的附着浆料刮掉,形成表面平整厚度均匀的电极片;
[0019]S6:收卷:挂浆完成的电极片经过烘干工序后,作为电池极片备用。
[0020]进一步地,步骤S5和S6步骤之间还包括如下步骤:
[0021]复合电极片:每相邻两个或每相邻多个电极片在浆料盒内部、或者在浆料盒外部通过导向机构的作用,贴合在一起形成具有夹心复合结构层的复合电极片。
[0022]进一步地,步骤S5和S6步骤之间还包括如下步骤:
[0023]喷雾增湿:当采用易挥发高粘度的溶剂浆料体系时,为了防止刮刀出料口附近浆料中溶剂挥发造成的干料堵塞,增加喷溶剂增湿过程。
[0024]根据本专利技术,复合电极片可以有多种不同的复合方式:
[0025]在一些实施例中,挂浆装置设有一个浆料盒,浆料盒底部设有一个极片通槽,导向机构位于浆料盒内部,引导多个极片在浆料盒内部同时通过浆料盒底部的一个极片通槽,完成极片复合。
[0026]在一些实施例中,挂浆装置设有多个浆料盒,每个浆料盒底部设有一个极片通槽,多个极片分别通过浆料盒底部的涂覆机构后,在导向机构的作用下,复合形成一个电极片。
导向机构位于浆料盒的外部。
[0027]在一些实施例中,挂浆装置设有一个浆料盒,浆料盒底部设有多个极片通槽,多个极片分别通过浆料盒底部的涂覆机构后,在导向机构的作用下,复合形成一个电极片。导向机构位于浆料盒的外部。
[0028]本专利技术还提供一种电极片挂浆装置,包括导向机构、至少一个浆料盒、以及位于浆料盒底部的涂覆机构,其中浆料盒的底部设有一个或多个极片通槽供一个或多个极片通过,浆料盒的极片进口位于极片通槽的上部,经过预处理的极片自上而下依次通过浆料盒的极片进口和底部的极片通槽以及涂覆机构,得到浆料层厚度可控且表面平整均匀的电极片。
[0029]本专利技术挂浆装置可以同时设有多个浆料盒,或者浆料盒底部可以设有多个极片通槽,多个本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极片挂浆工艺,其特征在于,一个或多个经过预处理的极片在导向机构的作用下同时自上而下经过挂浆装置的浆料盒底部的一个或多个刮刀狭缝,所述浆料盒内设有电极浆料,通过控制所述浆料盒底部的刮刀狭缝,使得所述极片经过所述浆料盒内的电极浆料后,每个极片的一侧或两侧能够涂挂相同或不同的电极层,形成电极片。2.如权利要求1所述的电极片挂浆工艺,其特征在于,所述一个或多个极片在浆料盒内,将浆料盒分隔成多个区域,所述区域内设有相同的电极浆料,使得挂浆后电极片两侧的电极层完全相同;所述区域内设有不同的电极浆料,使得挂浆后电极片两侧的电极层不同;或者,所述极片两侧的区域可以一侧设有电极浆料,另一侧不设有电极浆料,使得挂浆后电极片只有单侧设有电极层。3.如权利要求1或2所述的电极片挂浆工艺,其特征在于,所述电极浆料为水系浆料,包括以去离子水为分散介质的浆料;或者,所述电极浆料为油系浆料,包括如N

甲基吡咯烷酮有机溶剂为分散介质的浆料;或者,电极浆料为电解液系,包括醚类溶剂与碳酸酯类溶剂的混合溶剂,或者两种或两种以上的醚类溶剂构成的混合溶剂。4.如权利要求1所述的电极片挂浆工艺,其特征在于,每相邻两个或每相邻几个挂浆后的电极片在所述浆料盒内部或者在所述浆料盒外部的导向机构作用下,进行贴合形成具有夹心复合结构层的复合电极片。5.如权利要求1

4中任一项所述的电极片挂浆工艺,其特征在于,所述挂浆工艺包括如下步骤:S1:配置电极浆料:根据需要,按照比例配置电极浆料;S2:极片预处理:对极片进行首次挂浆和/或设置留白部;S3:放置极片:将步骤S2中经过预处理后的极片,经过恒张力、调偏和整形后,通过导向机构自上而下依次通过浆料盒的顶部进入浆料盒底部的刮刀狭缝,使得极片在恒张力的作用下处于拉紧平整状态;S4:注入电极浆料:根据需要,在浆料盒内极片的两侧注入相同或不同的电极浆料;S5:挂浆:浆料盒内的极片在传动机构的作用下,自上而下依次经过浆料盒的顶部和浆料盒底部的刮刀狭缝,浆料盒内极片两侧的电极浆料经过浸、沾,挂涂到极片的两侧,然后通过浆料盒底部的刮刀将多余的附着浆料刮掉,形成表面平整厚度均匀的电极片;S6:收卷:挂浆完成的电极片经过烘干工序后,作为电池极片备用。6.如权利要求5所述的电极...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘昊姜艳华何颖源陈永翀张艳萍
申请(专利权)人:北京好风光储能技术有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1