一种提高涂布极片粘结性的方法及产品技术

一种提高涂布极片粘结性的方法，包括集流体和电极材料，步骤一，对集流体表面进行预处理：物理毛化或化学刻蚀使集流体表面出现微凹坑，同时除去集流体表面的杂质；使用溶剂利用机械辊压的方式，使活性物质与集流体紧密结合在一起并产生不可逆形变，在微凹坑处形成机械互锁结构；步骤二，提高粘结剂的分子量：通过调节制胶过程中的搅拌公转速度、分散速度和搅拌时长，制胶公转速度为25～35RPM，分散速度为10～15HZ,搅拌时长为4～10h，制胶为溶剂和粘结剂通过搅拌混合得到胶液；步骤三，通过调节涂布机烘箱温度、循环风及涂布速度：在涂布机上设置多节涂布机烘箱，每节烘箱设置为特定温度，每节烘箱中设置有抽风和/或循环风，设置一定涂布速度进行涂布。定涂布速度进行涂布。

【技术实现步骤摘要】
一种提高涂布极片粘结性的方法及产品


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，具体为一种提高涂布极片粘结性的方法及产品。

技术介绍

[0002]锂离子电池涂布工艺是一种基于对流体物性的研究，将一层或者多层液体涂覆在一种基材上的工艺，基材通常为柔性的薄膜或者衬纸，然后涂覆的液体涂层经过烘箱干燥或者固化方式使之形成一层具有特殊功能的膜层。简单来讲就是将电极材料均匀涂覆在集流体上。
[0003]锂离子电池极片涂布的方式目前主要有逗号辊转移涂布、狭缝挤压涂布。涂布使用的电极浆料具有一定的粘性，其中使用的粘结剂不同对涂布极片的粘结性也会有一定的差异，集流体的表面预处理、涂布烘箱温度、循环风和涂布速度也会对涂布极片的粘结性造成影响，涂布极片粘结性差会导致极片掉料，会对电池生产的后工序造成影响，最终影响电池的容量、电池的性能。因此，如何提高涂布极片粘结性是本专利技术需要重点解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种提高涂布极片粘结性的方法，能够有效解决浆料涂覆在集流体上极片粘结性差的问题，使极片不掉料。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种提高涂布极片粘结性的方法，所述极片包括集流体和电极材料，所述电极材料涂覆在集流体上，具体包括如下步骤，
[0007]步骤一，对集流体表面进行预处理来保护活性物质：通过物理毛化或化学刻蚀使集流体表面出现微凹坑，同时除去集流体表面的杂质便于活性物质附着形成集流体；使用溶剂利用机械辊压的方式，使活性物质与集流体紧密结合在一起并产生不可逆形变，在微凹坑处形成机械互锁结构，增强活性物质的附着强度；
[0008]步骤二，提高粘结剂的分子量：通过调节制胶过程中的搅拌公转速度、分散速度和搅拌时长，所述制胶公转速度为25～35RPM，分散速度为10～15HZ,搅拌时长为4～10h，所述制胶为溶剂和粘结剂通过搅拌混合得到胶液；通过降低制胶公转速度和分散速度以及增加搅拌时长可使粘结剂在制胶过程中的分子结构不被破坏，提高粘结剂在制胶过程中的分子量，分子量越大，涂布极片粘结性越好。搅拌公转速度和分散速度越高，制胶过程中温度会增加，影响粘结剂的分子结构，从而影响分子量的分布；
[0009]步骤三，通过调节涂布机烘箱温度、循环风以及涂布速度：在涂布机上设置多节涂布机烘箱，每节烘箱设置为特定温度，其每节烘箱中设置有抽风和/或循环风，设置一定涂布速度进行涂布。
[0010]进一步地，步骤一中所述集流体为铝箔，所述活性物质为碳粉。
[0011]进一步地，所述电极材料为负极浆料。
[0012]进一步地，所述负极浆料包括溶剂、草酸、粘结剂、导电剂和钛酸锂。
[0013]进一步地，所述负极浆料的配比为溶剂52.92％：草酸0.14％：粘结剂1.71％：导电剂1.80％：钛酸锂43.41％。
[0014]进一步地，所述粘结剂为TA5130、FL2100、HSV900中的一种。
[0015]进一步地，所述涂布机烘箱有5节温度分别为：第1节烘箱设置90℃，第2节烘箱设置115℃，第3节烘箱设置120℃，第4节烘箱设置115℃，第5节烘箱设置110℃。
[0016]进一步地，所述涂布机上对应所述涂布机烘箱的循环风有5节，其中第4节还有1个抽风。
[0017]进一步地，所述循环风分别为：第1节循环风为23.5HZ，第2节循环风为30.5HZ，第3节循环风为30.5HZ，第4节循环风为34HZ，抽风为30.5HZ，第5节循环风为23.5HZ。
[0018]本专利技术还包括利用上述提高涂布极片粘结性的方法制备的极片产品。
[0019]本专利技术有益效果：
[0020]1.通过对集流体的表面预处理，其表面多个微坑，防止活性物质氧化并增大电极材料和集流体的之间粘合力。
[0021]2.通过增大电极材料中粘结剂的分子量、结晶度和熔点来提高粘结性。
[0022]3.通过调节涂布机烘箱温度、循环风和涂布速度来提高涂布极片粘结性。
具体实施方式
[0023]下面将通过本申请中的实施例，对其中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0024]下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
[0025]实施例一
[0026]使用溶剂、草酸、TA5130粘结剂、SUPER导电剂、钛酸锂以溶剂52.92％：草酸0.14％：粘结剂1.71％：导电剂1.80％：钛酸锂43.41％的配比制备负极浆料，制胶公转速度设置为35RPM，分散速度设置为15HZ，搅拌时长为10h；将负极浆料均匀涂覆在涂碳铝箔上，设置涂布机烘箱温度分别为：第1节烘箱设置90℃，第2节烘箱设置115℃，第3节烘箱设置120℃，第4节烘箱设置115℃，第5节烘箱设置110℃。设置涂布机循环风分别为：第1节循环风为23.6HZ，第2节循环风为30.4HZ，第3节循环风为30.4HZ，第4节循环风为34.1HZ，抽风为30.7HZ，第5节循环风为22.7HZ。设置涂布速度为4m/min。
[0027]实施例二
[0028]使用溶剂、草酸、FL2100粘结剂、SUPER导电剂、钛酸锂以溶剂52.92％：草酸0.14％：粘结剂1.71％：导电剂1.80％：钛酸锂43.41％的配比制备负极浆料，制胶公转速度
设置为30RPM，分散速度设置为12HZ，搅拌时长为7h；将负极浆料均匀涂覆在涂碳铝箔上，设置涂布机烘箱温度分别为：第1节烘箱设置85℃，第2节烘箱设置115℃，第3节烘箱设置120℃，第4节烘箱设置115℃，第5节烘箱设置105℃。设置涂布机循环风分别为：第1节循环风为23.2HZ，第2节循环风为30.2HZ，第3节循环风为30.2HZ，第4节循环风为34HZ，抽风为30.5HZ，第5节循环风为22.5HZ。设置涂布速度为3.5m/min。
[0029]实施例三
[0030]使用溶剂、草酸、HSV900粘结剂、SUPER导电剂、钛酸锂以溶剂52.92％：草酸0.14％：粘结剂1.71％：导电剂1.80％：钛酸锂43.41％的配比制备负极浆料，制胶公转速度设置为25RPM，分散速度设置为10HZ，搅拌时长为4h；将负极浆料均匀涂覆在涂碳铝箔上，设置涂布机烘箱温度分别为：第1节烘箱设置80℃，第2节烘箱设置115℃，第3节烘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高涂布极片粘结性的方法，所述极片包括集流体和电极材料，所述电极材料涂覆在集流体上，其特征在于：包括如下步骤，步骤一，对集流体表面进行预处理来保护活性物质：通过物理毛化或化学刻蚀使集流体表面出现微凹坑，同时除去集流体表面的杂质便于活性物质附着形成集流体；使用溶剂利用机械辊压的方式，使活性物质与集流体紧密结合在一起并产生不可逆形变，在微凹坑处形成机械互锁结构，增强活性物质的附着强度；步骤二，提高粘结剂的分子量：通过调节制胶过程中的搅拌公转速度、分散速度和搅拌时长，所述制胶公转速度为25～35RPM，分散速度为10～15HZ,搅拌时长为4～10h，所述制胶为溶剂和粘结剂通过搅拌混合得到胶液；步骤三，通过调节涂布机烘箱温度、循环风以及涂布速度：在涂布机上设置多节涂布机烘箱，每节烘箱设置为特定温度，其每节烘箱中设置有抽风和/或循环风，设置一定涂布速度进行涂布。2.根据权利要求1所述的一种提高涂布极片粘结性的方法，其特征在于：步骤一中所述集流体为铝箔，所述活性物质为碳粉。3.根据权利要求1所述的一种提高涂布极片粘结性的方法，其特征在于：所述电极材料为负极浆料。4.根据权利要求3所述的一种提高涂布极片粘结性的方法，其特征在于：所述负极浆...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴明珠，高峰，张要枫，赵冬梅，
申请(专利权)人：湖北钛时代新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：