一种极片涂布结构和方法技术

一种极片涂布结构和方法，属于电池领域。涂布方法包括：提供极性相反的第一活性材料和第二活性材料，第一活性材料的烘干温度大于或等于第二活性材料的烘干温度；将第一活性材料涂布于与其极性相同的第一导电层的表面并烘干，然后将第二活性材料涂布于与其极性相同的第二导电层的表面并烘干。该涂布方法简单、易于实施。于实施。于实施。

【技术实现步骤摘要】
一种极片涂布结构和方法


[0001]本申请涉及电池领域，具体而言，涉及一种极片涂布结构和方法。

技术介绍

[0002]在电池行业中，传统地，极片制作工艺中，通常是通过冷压工艺实施。即在集流体上涂布主要包括活性材料的浆料后，进行辊压。并且，由于正极极片和负极极片是两个独立的部件，因此，正极极片和负极极片通过分别独立地进行冷压而制作。

技术实现思路

[0003]针对不能通过现有工艺制作将正极和负极结合为一体的复合集流体的问题，本申请提出了一种极片涂布结构和方法。
[0004]本申请是这样实现的：
[0005]在第一方面，本申请的示例提供了一种极片涂布方法。其中的极片包括集流体，且该集流体包括绝缘的支撑体以及分别形成于集流体的两侧表面且极性相反的第一导电层和第二导电层。该涂布方法包括：提供极性相反的第一活性材料和第二活性材料，第一活性材料的烘干温度大于或等于第二活性材料的烘干温度；将第一活性材料涂布于与其极性相同的第一导电层的表面并烘干，然后将第二活性材料涂布于与其极性相同的第二导电层的表面并烘干。
[0006]在本申请的一些示例中，涂布方法包括：在涂布第一活性材料并烘干之后、涂布第二活性材料之前执行的压片步骤。
[0007]在本申请的一些示例中，压片步骤是利用辊通过冷压实现的。
[0008]在本申请的一些示例中，在执行压片步骤的过程中，通过调整第一活性材料的压实密度以抑制集流体的卷曲。
[0009]在本申请的一些示例中，压实密度通过第一活性材料的面密度确定压实密度。
[0010]在本申请的一些示例中，涂布操作和烘干操作是同步进行的。
[0011]在本申请的一些示例中，烘干操作是在烘箱中通入热风实施的。
[0012]在本申请的一些示例中，涂布第一活性材料的速度、涂布第二活性材料的速度分别独立地控制于的第一范围，烘干第一活性材料的热风的风频、烘干第二活性材料的热风的风频分别独立地控制于的第二范围。
[0013]在本申请的一些示例中，第一活性材料的粘度为3000
‑
8000mPa
·
S
‑1、第二活性材料的粘度为4000
‑
8000mPa
·
S
‑1，涂布第一活性材料的速度、涂布第二活性材料的速度分别独立，控制于5
‑
20m/min之间，烘干第一活性材料的热风的风频、烘干第二活性材料的热风的风频分别独立，控制于15
‑
50m/min之间，第一活性材料的烘干温度为90
‑
110℃，第二活性材料的烘干温度为60
‑
90℃。
[0014]在第二方面，本申请的示例提出了一种极片涂布结构，其包括：复合集流体，具有绝缘膜层以及分别形成于所述绝缘膜层的两侧表面且极性相反的第一导电层和第二导电
层；干燥的第一活性材料层，附着于所述第一导电层表面；干燥的第二活性材料层，附着于所述第二导电层表面，所述第二活性材料层与所述第一活性材料层的极性相反。
[0015]在本申请的一些示例中，绝缘膜层的厚度分别大于第一导电层的厚度和第二导电层的厚度；或者，干燥的第二活性材料层的压实密度为1.0
‑
2.2g/cm3；或者，第二活性材料层的表面是平整的。
[0016]在本申请的一些示例中，第一导电层为铝层。
[0017]在本申请的一些示例中，第二导电层为铜层。
[0018]在本申请的一些示例中，绝缘膜层为聚乙烯膜层、聚丙烯膜层或聚酰亚胺膜层。
[0019]在以上实现过程中，本申请实施例提供的极片涂布方法，在同时具有正极性导电层和负极性导电层的复合集流体(双极性集流体)的基础上，选择适当的涂布方式，从而改变了传统的涂布观念，实现了一种新的涂布方式。该方案适用于上述的双极性集流体，从而使得是制作双极性的极片的方案成为可能。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的某些实施例，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。
[0021]图1为本申请实施例中提出的复合集流体的结构示意图；
[0022]图2示出了在图1的复合集流体的正极导电层表面形成正极活性材料以及第一种冷压后的结构变化；
[0023]图3示出了在图1的复合集流体的正极导电层表面形成正极活性材料以及第二种冷压后的结构变化；
[0024]图4为本申请实施例中提出的基于复合集流体的极片涂布流程示意图。
[0025]图标：100
‑
复合集流体；101
‑
聚合物薄膜；102
‑
铝层；103
‑
铜层；203
‑
第一活性材料。
具体实施方式
[0026]传统的分别被独立地制作的正极极片、负极极片受电池壳容积和厚度的影响。并且，由于这些极片一般都是使用金属箔材如铜箔、铝箔，因此这些的极片厚度较大，从而会使卷绕层数较少，进而限制基于其的电池的容量的设计。
[0027]基于这样的现状分析，为了提高电池容量，可以通过降低极片的厚度，使得在相同的电池壳容积和厚度的情况下，可以装入卷绕层数更多的电芯。
[0028]基于此，在本申请示例中选择使用复合集流体，因此，采用该复合集流体可以制作复合的极片，从而在现有电池壳容积的情况下做到极片更薄、卷绕层数更多，从而使同一电池壳容积的情况下达到提升容量的要求。
[0029]并且，考虑到极片的制作方法，本申请对应开发了一种新的使用上述复合集流体的新型电池极片的制作工艺——具体涉及针对复合集流体的涂布方式的改进。
[0030]为了使本领域技术人员更清楚地和容易地实施本申请方案，示例中的复合集流体
100的结构如图1所示。
[0031]该复合集流体100包括聚合物薄膜101(或称绝缘的支撑体，或称绝缘膜层)、以及分别位于该聚合物薄膜101的两侧表面的铝层102和铜层103。其中铜层103作为负极性的结构层存在，而铝层102则作为正极性的结构层存在。
[0032]其中的聚合物薄膜101可以采用PET、PP、PI等物质，即聚乙烯膜层、聚丙烯膜层或聚酰亚胺膜层。聚合物薄膜101是绝缘的，以便电隔离铜层103和铝层102。其中铜层103和铝层102可以通过化学气相沉积等方式制作而成，且其厚度一般小于聚合物薄膜101的。
[0033]以下就上述结构的复合集流体100的极片的涂布方式进行说明。
[0034]由于复合集流体具有正极性导电层(下称第一导电层)和负极性导电层(下称第二导电层)，因此，本申请示例中的涂布方式要实现在上述的正极性导电层上形成正极活性材料层(下称第一活性材料)、在上述的负极性导电层上形成负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极片涂布方法，其特征在于，所述极片包括集流体，所述集流体具有绝缘的支撑体以及分别形成于所述支撑体的两侧表面且极性相反的第一导电层和第二导电层，所述涂布方法包括：提供极性相反的第一活性材料和第二活性材料，所述第一活性材料的烘干温度大于或等于第二活性材料的烘干温度；将所述第一活性材料涂布于与其极性相同的第一导电层的表面并烘干，然后将所述第二活性材料涂布于与其极性相同的第二导电层的表面并烘干。2.根据权利要求1所述的极片涂布方法，其特征在于，所述涂布方法包括：在涂布所述第一活性材料并烘干之后、涂布所述第二活性材料之前执行的压片步骤；可选地，所述压片步骤是利用辊通过冷压实现的；可选地，在执行所述压片步骤的过程中，通过调整所述第一活性材料的压实密度以抑制所述集流体的卷曲；可选地，所述压实密度通过所述第一活性材料的面密度确定所述压实密度；可选地，所述涂布操作和所述烘干操作是同步进行的；可选地，所述烘干操作是在烘箱中通入热风实施的。3.根据权利要求2所述的极片涂布方法，其特征在于，涂布第一活性材料的速度、涂布第二活性材料的速度分别独立地控制于的第一范围，烘干第一活性材料的热风的风频、烘干第二活性材料的热风的风频分别独立地控制于的第二范围。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的极片涂布方法，其特征在于，所述第一活性材料的粘度为3000
‑
8000mPa
·
S
‑1、所述第二活性材料的粘度为4000

【专利技术属性】
技术研发人员：宫士鼎，张芹，
申请(专利权)人：厦门海辰储能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：