一种用于防止极片开裂的雾化系统和防止极片开裂的方法技术方案

本发明专利技术属于极片制造领域，具体涉及一种用于防止极片开裂的雾化系统和防止极片开裂的方法。本发明专利技术提供的用于防止极片开裂的雾化系统，包括第一雾化器、第二雾化器、冷却系统、加热系统、第一喷淋头和第二喷淋头，其中，第一雾化器的进水口与加热系统的出水口连接，第一雾化器的出水口与第一喷淋头的进水口连接；第二雾化器的进水口与冷却系统的出水口连接，第二雾化器的出水口与第二喷淋头的进水口连接。采用该系统能够将热水雾化后喷淋到集流体上，将冷水雾化后喷淋在浆料层上，使靠近集流体的浆料先干燥，表层浆料后干燥，从而能够防止厚涂极片在干燥过程中开裂产生裂纹。极片在干燥过程中开裂产生裂纹。极片在干燥过程中开裂产生裂纹。

【技术实现步骤摘要】
一种用于防止极片开裂的雾化系统和防止极片开裂的方法


[0001]本专利技术属于极片制造领域，具体涉及一种用于防止极片开裂的雾化系统和防止极片开裂的方法。

技术介绍

[0002]电池的生产过程中涂布是重要的环节之一，涂布的好坏直接决定了电池的性能和制造成本。涂布是将具有一定粘度的浆料通过涂布设备均匀的涂布在金属集流体上，并经过烘箱干燥得到极片的过程。
[0003]浆料在涂布过程中烘箱中的热量会将极片中的水分烘干，由于金属集流体的热传导性高，极片的干燥顺序是从底部到极片表面，边缘向内部开始逐渐的干燥。对于面密度比较低的极片一般不会导致极片表面开裂，是因为底部到极片表面的持续干燥时间短，而厚面密度涂布的极片由于从集流体底部开始干燥到极片表面的时间较长，导致表面优先中间部位先干燥，所以中间部位干燥之后极片的表面就会产生干裂条纹。
[0004]CN 108258185 A通过在干燥箱的左右两侧设置加湿装置，能够降低涂层边缘的干燥速度，有效改善极片边缘因干燥过快导致的鼓边现象，有力地改善了涂布工序的优率，但是该装置仍然无法解决厚涂极片表面产生干裂条纹的问题。
[0005]因此，如何防止厚涂极片在干燥过程中产生的开裂现象，需要进一步的研究探讨。

技术实现思路

[0006]本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
[0007]目前许多公司防止涂布负极开裂的方式是在合浆阶段向浆料中加入碳酸乙烯酯(EC)或者N
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甲基吡咯烷酮(NMP)来降低浆料的比容，实现极片不开裂的目的。然而NMP和EC的成本很高，会增加生产的成本，不适于在工业生产中的推广应用。
[0008]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种用于防止极片开裂的雾化系统，采用该系统能够将热水雾化后喷淋到集流体上，将冷水雾化后喷淋在浆料层上，使靠近集流体的浆料先干燥，表层浆料后干燥，从而能够防止厚涂极片在干燥过程中开裂产生裂纹。
[0009]本专利技术的用于防止极片开裂的雾化系统，包括第一雾化器、第二雾化器、冷却系统、加热系统、第一喷淋头和第二喷淋头，其中，
[0010]所述第一雾化器的进水口与所述加热系统的出水口连接，所述第一雾化器的出水口与所述第一喷淋头的进水口连接；
[0011]所述第二雾化器的进水口与所述冷却系统的出水口连接，所述第二雾化器的出水口与所述第二喷淋头的进水口连接。
[0012]本专利技术的用于防止极片开裂的雾化系统带来的优点和技术效果，1、本专利技术的雾化系统中，将两个雾化器分别与冷却系统和加热系统连接，使雾化器能够分别对加热系统中的热水和冷却系统中的冷水进行雾化处理，在极片的制备过程中，通过喷淋头可以实现对
集流体和浆料层分别进行冷热水喷淋处理，形成均匀且细腻的雾化层，有效降低了极片开裂的概率；2、本专利技术的雾化系统中，采用独立的加热系统和冷却系统对水分别进行加热和冷却处理，能够更好的控制所述热水或冷水的温度，并能够提高处理效率。
[0013]优选地，所述雾化系统还包括过滤系统和回收系统，所述过滤系统的进水口与所述回收系统的出水口连接，所述过滤系统的出水口分别与所述加热系统的进水口和所述冷却系统的进水口连接。
[0014]本专利技术还提供了一种的防止极片开裂的方法，包括以下步骤：
[0015](1)将热水雾化后喷淋到集流体上，之后在所述集流体上涂布浆料形成浆料层；
[0016](2)将冷水雾化后喷淋到所述浆料层上，之后进行干燥处理。
[0017]本专利技术的防止极片开裂的方法带来的优点和技术效果，1、本专利技术的方法，将热水雾化后喷淋到集流体上，使集流体的表面温度升高，从而使在集流体上涂布浆料层后靠近集流体的浆料层的温度升高，加快了该部分浆料层的干燥速度；2、本专利技术的方法，将冷水雾化后喷淋到浆料层上，能够使位于表面的浆料层温度降低，从而降低了表面浆料层的干燥速度；3、本专利技术的方法，通过先向集流体喷淋热水，涂布浆料层之后向浆料层喷淋冷水，实现了使靠近集流体的浆料先干燥，表层浆料后干燥，从而有效防止了厚涂极片在干燥过程中开裂产生裂纹；4、本专利技术的方法，在干燥过程中无需加入其他的试剂，成本较低，操作简单，且适用于干燥厚涂极片，便于在工业生产中的推广应用。
[0018]优选地，所述步骤(1)中，所述热水的温度为30～100℃；和/或，所述步骤(1)中，所述热水雾化后水珠的大小为10～300μm。
[0019]优选地，所述步骤(1)中，所述热水经雾化后在所述集流体上的喷淋厚度为1～10μm。
[0020]优选地，所述步骤(1)中，所述浆料层的厚度为50～500μm。
[0021]优选地，所述步骤(2)中，所述冷水的温度为
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5～10℃；和/或，所述步骤(2)中，所述冷水雾化后水珠的大小为50～1000μm。
[0022]优选地，所述步骤(2)中，所述冷水经雾化后在所述浆料层上的喷淋厚度为1～50μm。
[0023]优选地，所述步骤(1)中，所述浆料层的厚度为50～500μm；和/或，所述步骤(1)中的热水或所述步骤(2)中的冷水的来源是将所述极片干燥过程中产生的水回收，再经加热或冷却后得到。
[0024]优选地，当所述浆料层厚度为200～500μm时，所述步骤(1)中的热水温度为60
‑
100℃，所述热水雾化后水珠的大小为100～300μm，所述热水经雾化后在集流体上的喷淋厚度为4～10μm；所述步骤(2)中的冷水温度为
‑
5～6℃，所述冷水雾化后水珠的大小为400～1000μm，所述冷水经雾化后在所述浆料层上的喷淋厚度为4～50μm。
[0025]优选地，所述步骤(1)中，采用本专利技术的雾化系统中的第一雾化器进行热水雾化；和/或，所述步骤(2)中，采用本专利技术的雾化系统中的第二雾化器进行冷水雾化。
附图说明
[0026]图1是本专利技术实施例的喷雾系统的示意图；
[0027]图2是本专利技术实施例的喷雾系统中喷淋头的形状示意图；
[0028]图3是实施例1中带有高温水层的铜箔照片；
[0029]图4是实施例1制得的极片的照片；
[0030]图5为对比例1制得的极片的照片；
[0031]附图标记：1
‑
金属箔材；2
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涂布背辊；3
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涂布器；4
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下层雾化层；5
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浆料层；6
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上层雾化层；7
‑
回收系统；8
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过滤系统；9
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加热系统；10
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冷却系统；11
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第一雾化器；12
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第一喷淋头；13
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第二雾化器；14
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第二喷淋头。
具体实施方式
[0032]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于防止极片开裂的雾化系统，其特征在于，包括第一雾化器、第二雾化器、冷却系统、加热系统、第一喷淋头和第二喷淋头，其中，所述第一雾化器的进水口与所述加热系统的出水口连接，所述第一雾化器的出水口与所述第一喷淋头的进水口连接；所述第二雾化器的进水口与所述冷却系统的出水口连接，所述第二雾化器的出水口与所述第二喷淋头的进水口连接。2.根据权利要求1所述的用于防止极片开裂的雾化系统，其特征在于，所述雾化系统还包括过滤系统和回收系统，所述过滤系统的进水口与所述回收系统的出水口连接，所述过滤系统的出水口分别与所述加热系统的进水口和所述冷却系统的进水口连接。3.一种防止极片开裂的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将热水雾化后喷淋到集流体上，之后在所述集流体上涂布浆料形成浆料层；(2)将冷水雾化后喷淋到所述浆料层上，之后进行干燥处理。4.根据权利要求3所述的防止极片开裂的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述热水的温度为30～100℃；和/或，所述步骤(1)中，所述热水雾化后水珠的大小为10～300μm。5.根据权利要求3或4所述的防止极片开裂的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述热水经雾化后在所述集流体上的喷淋厚度为1～10μm。6.根据权利要求3所述的防止极片开裂的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述冷水的温度为

【专利技术属性】
技术研发人员：王贝，段利强，
申请(专利权)人：楚能新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：