一种电池厚极片制备方法技术

本申请公开了一种电池厚极片制备方法，包括如下步骤：步骤S1、集流体双面微压：在所述集流体表面压出微坑；步骤S2、一涂造微：在所述集流体表面涂覆第一层活性物质，并在第一层活性物质的表面制造出微结构；步骤S3、二涂造微：在第一层活性物质层涂覆第二层活性物质，并在第二层活性物质的表面制造出微结构；步骤S4、n涂造微：在第n

【技术实现步骤摘要】
一种电池厚极片制备方法


[0001]本申请电池领域，尤其涉及电池厚极片制备方法。

技术介绍

[0002]同等容量的电池，增加电极涂覆量，可减少极片层数、箔材、隔膜用量，达到提升能量密度与降低成本的双重效果。虽然增加电极涂覆量是提高电池能量密度的一条有效途径。现有制备厚极片的方法，大多为在集流体上涂覆更厚的活性物质层并进行辊压以提高压实密度，但问题在于，如果辊压力大，则可能压坏集流体，或导致极片的活性物质层中间隙过小过少，使得电解液的渗透出现很大问题，从而影响电池极片中活性锂离子或钠离子的传递，尤其降低了倍率性能及大电流充放电性能；而如果辊压力小，由于极片在电池封装过程中会进行注液，同时电池封装后的循环过程中，随着充放电的进行，SEI的不断生成等原因，极片的活性物质层会不断增厚，容易导致上层的部分极片活性物质层脱离极片，无法形成电接触，造成突然间电池容量大量衰减。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术中存在的问题，本申请公开一种电池厚极片制备方法，所述极片包括集流体，及设置于所述集流体第一面和所述集流体第二面的活性物质，所述电池厚极片制备方法包括如下步骤：步骤S1、集流体双面微压：在所述集流体表面压出微坑；步骤S2、一涂造微：在所述集流体表面涂覆第一层活性物质，并在第一层活性物质的表面制造出微结构；步骤S3、二涂造微：在第一层活性物质层涂覆第二层活性物质，并在第二层活性物质的表面制造出微结构；步骤S4、n涂造微：在第n
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1层活性物质表面涂覆第n层活性物质，并在第n层活性物质的表面制造出微结构；其中，所述步骤S2中，通过具有下端面带有微结构的模具来压印第一活性物质层，所述压印过程发生在所述集流体表面的第一活性物质层处于半干状态，本申请所述的半干状态为，集流体表面的第一活性物质层已经失去了流动性，但还没有被烘干，现有领域技术人员通过轻触即可在半干状态的极片发压出凹坑，具体量化方法为，通过200g，底面面积为1cm2的标准块放到的极片表面，能够压出超过1mm的凹坑，则此范围内的极片属于半干状态。
[0004]所述步骤S2包括如下步骤：步骤S21、第一面一层涂覆：在所述集流体的第一面上涂覆第一层活性物质，并烘烤至半干状态；步骤S22、半干塑料膜微压：在所述集流体第一面上的第一层活性物质处于半干状态下，选取下端面带有微结构的模具，并在所述模具的微结构的下方设置塑料膜覆盖所述
微结构，之后用带有塑料膜覆盖的模具压印半干状态的第一层活性物质，在第一层活性物质表面压出微结构后，剥离塑料膜与模具，移开模具，使得塑料膜留在第一层活性物质的表面；步骤S23、烘干揭掉塑料膜：将带有塑料膜覆盖的半干状态的第一活性物质及集流体进行烘干后，从第一活性物质表面揭掉塑料膜，形成第一面第一层活性物质层，所述第一面第一层活性物质层的表面带有第一面第一层活性物质微结构；这样设置的好处在于：如果直接用带有微结构的模具压印烘干状态的第一活性物质层，如果压印过程中压力小，则无法在第一活性物质层表面压出深度合适的微结构，如果压力大则很容易压溃集流体表面的微结构，而压溃集流体表面的微结构很容易造成集流体的微裂纹，而这些微裂纹由于覆盖了活性物质层，很难被发现，从而带来之后的安全隐患；而通过半干状态下压印，可以在第一活性物质层表面形成微结构的同时，避免了集流体微裂纹的产生；塑料膜的设置好处在于：如果直接用带有微结构的模具压印活性物质的话，由于是在半干状态下压印，在压印完成后的脱模过程中，由于模具上微结构的存在，很容易带起活性物质，甚至破坏压好的微结构；而通过添加塑料膜后，脱模过程只是将模具与塑料膜脱离，塑料膜仍覆盖在活性物质层的表面，相当于在脱模过程中对压印后微结构的保护，不会破坏微结构；选择烘干之后揭掉塑料膜的好处在于：如果在半干状态下揭掉塑料膜，仍然会带起活性物质，甚至破坏压好的微结构；而选择将塑料膜与活性物质层一起烘干，则在烘干后撕掉塑料膜时，由于活性物质层中已经烘干变硬，活性物质之间通过粘结剂而具有一定的粘结力，因此很容易能够撕掉塑料膜，且不会破坏微结构，即使塑料膜上会粘一些活性物质，数量也会很少，在可控范围，且之后仍会在活性物质层上继续涂覆新的活性物质，所以一些被塑料膜粘掉的活性物质，会轻易被新涂覆的活性物质覆盖；步骤S24、第二面一层涂覆：在所述集流体的第二面上涂覆第一层活性物质，并烘烤至半干状态；步骤S25、半干塑料膜微压：在所述集流体第二面上的第一层活性物质处于半干状态下，选取下端面带有微结构的模具，并在所述模具的微结构的下方设置塑料膜覆盖所述微结构，之后用带有塑料膜覆盖的模具压印半干状态的第一层活性物质，在第一层活性物质表面压出微结构后，剥离塑料膜与模具，移开模具，使得塑料膜留在第一层活性物质的表面；步骤S26、烘干揭掉塑料膜：将带有塑料膜覆盖的半干状态的所述集流体第二面上的第一活性物质及集流体进行烘干后，从第一活性物质表面揭掉塑料膜，形成第二面第一层活性物质层，所述第二面第一层活性物质层的表面带有第二面第一层活性物质微结构。
[0005]所述步骤S3包括如下步骤：步骤S31、第一面二层涂覆：在所述第一面第一层活性物质层上涂覆第二层活性物质，并烘烤至半干状态；步骤S32、半干塑料膜微压：在所述第一面第一层活性物质层上的第二层活性物质处于半干状态下，选取下端面带有微结构的模具，并在所述模具的微结构的下方设置塑料膜覆盖所述微结构，之后用带有塑料膜覆盖的模具压印半干状态的第二层活性物质，在第二层活性物质表面压出微结构后，剥离塑料膜与模具，移开模具，使得塑料膜留在第二层活性物质的表面；
步骤S33、烘干揭掉塑料膜：将带有塑料膜覆盖的半干状态的第二活性物质层及第一面第一层活性物质层进行烘干后，从第二活性物质层表面揭掉塑料膜，形成第一面第二层活性物质层，所述第一面第二层活性物质层的表面带有第一面第二层活性物质微结构；步骤S34、第二面一层涂覆：在所述第二面第一层活性物质层上涂覆第二层活性物质，并烘烤至半干状态；步骤S35、半干塑料膜微压：在所述第二面第一层活性物质层上的第二层活性物质处于半干状态下，选取下端面带有微结构的模具，并在所述模具的微结构的下方设置塑料膜覆盖所述微结构，之后用带有塑料膜覆盖的模具压印半干状态的第二层活性物质，在第二层活性物质表面压出微结构后，剥离塑料膜与模具，移开模具，使得塑料膜留在第二层活性物质的表面；步骤S36、烘干揭掉塑料膜：将带有塑料膜覆盖的半干状态的所述第二面第一层活性物质层上的第二活性物质层及集流体进行烘干后，从第二活性物质层表面揭掉塑料膜，形成第二面第二层活性物质层，所述第二面第二层活性物质层的表面带有第二面第二层活性物质微结构。
[0006]所述步骤S4包括如下步骤：步骤S41、第一面n层涂覆烘干：在第一面第n
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1层活性物质层的表面涂覆及第n层活性物质，并经过烘干程序后，得到第一面第n层活性物质层；步骤S42、第二面n层涂覆烘干：在第二面第n
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1层活性物质层的表面涂覆及第n层活性物质，并经过烘干程序后，得到第二面第n层活性物质层；步骤S43本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池厚极片制备方法，所述极片包括集流体，及设置于所述集流体第一面和所述集流体第二面的活性物质，其特征在于，所述电池厚极片制备方法包括如下步骤：步骤S1、集流体双面微压：在所述集流体表面压出微坑；步骤S2、一涂造微：在所述集流体表面涂覆第一层活性物质，并在第一层活性物质的表面制造出微结构；步骤S3、二涂造微：在第一层活性物质层涂覆第二层活性物质，并在第二层活性物质的表面制造出微结构；步骤S4、n涂造微：在第n
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1层活性物质表面涂覆第n层活性物质，并在第n层活性物质的表面制造出微结构；其中，所述步骤S2中，通过具有下端面带有微结构的模具来压印第一活性物质层，所述压印过程发生在所述集流体表面的第一活性物质层处于半干状态。2.根据权利要求1所述的一种电池厚极片制备方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下步骤：步骤S21、第一面一层涂覆：在所述集流体的第一面上涂覆第一层活性物质，并烘烤至半干状态；步骤S22、半干塑料膜微压：在所述集流体第一面上的第一层活性物质处于半干状态下，选取下端面带有微结构的模具，并在所述模具的微结构的下方设置塑料膜覆盖所述微结构，之后用带有塑料膜覆盖的模具压印半干状态的第一层活性物质，在第一层活性物质表面压出微结构后，剥离塑料膜与模具，移开模具，使得塑料膜留在第一层活性物质的表面；步骤S23、烘干揭掉塑料膜：将带有塑料膜覆盖的半干状态的第一活性物质及集流体进行烘干后，从第一活性物质表面揭掉塑料膜，形成第一面第一层活性物质层，所述第一面第一层活性物质层的表面带有第一面第一层活性物质微结构；步骤S24、第二面一层涂覆：在所述集流体的第二面上涂覆第一层活性物质，并烘烤至半干状态；步骤S25、半干塑料膜微压：在所述集流体第二面上的第一层活性物质处于半干状态下，选取下端面带有微结构的模具，并在所述模具的微结构的下方设置塑料膜覆盖所述微结构，之后用带有塑料膜覆盖的模具压印半干状态的第一层活性物质，在第一层活性物质表面压出微结构后，剥离塑料膜与模具，移开模具，使得塑料膜留在第一层活性物质的表面；步骤S26、烘干揭掉塑料膜：将带有塑料膜覆盖的半干状态的所述集流体第二面上的第一活性物质及集流体进行烘干后，从第一活性物质表面揭掉塑料膜，形成第二面第一层活性物质层，所述第二面第一层活性物质层的表面带有第二面第一层活性物质微结构。3.根据权利要求2所述的一种电池厚极片制备方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下步骤：步骤S31、第一面二层涂覆：在所述第一面第一层活性物质层上涂覆第二层活性物质，并烘烤至半干状态；步骤S32、半干塑料膜微压：在所述第一面第一层活性物质层上的第二层活性物质处于半干状态下，选取下端面带有微结构的模具，并在所述模具的微结构的下方设置塑料膜覆
盖所述微结构，之后用带有塑料膜覆盖的模具压印半干状态的第二层活性物质，在第二层活性物质表面压出微结构后，剥离塑料膜与模具，移开模具，使得塑料膜留在第二层活性物质的表面；步骤S33、烘干揭掉塑料膜：将带有塑料膜覆盖的半干状态的第二活性物质层及第一面第一层活性物质层进行烘干后，从第二活性物质层表面揭掉塑料膜，形成第一面第二层活性物质层，所述第一面第二层活性物质层的表面带有第一面第二层活性物质微结构；步骤S34、第二面一层涂覆：在所述第二面第一层活性物质层上涂覆第二层活性物质，并烘烤至半干状态；步骤S35、半干塑料膜微压：在所述第二面第一层活性物质层上的第二层活性物质处于半干状态下，选取下端面带...

【专利技术属性】
技术研发人员：石淮罡，
申请(专利权)人：江西万泰新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：