干式电极片、其制造方法、制造装置、电极及二次电池制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种二次电池用干式电极片制造方法、制造装置、二次电池用干式电极片、二次电池用电极及二次电池，所述方法包括提供含电极活性物质及粘合剂的干式电极组合物的干式电极组合物提供步骤；使所述干式电极组合物通过包括三个以上的辊的压延辊以制造电极片的压延步骤，所述压延步骤包括将所述干式电极组合物投入到以第一间隔W1相隔的彼此相邻的两个辊之间制造第一电极片的第一电极片制造步骤；以及将所述第一电极片投入到以第二间隔W2相隔的彼此相邻的两个辊之间制造干式电极片的步骤，从所述第一间隔W1和第二间隔W2得到的用式(1)即压缩率＝(W1

【技术实现步骤摘要】
干式电极片、其制造方法、制造装置、电极及二次电池


[0001]本专利技术涉及一种二次电池用干式电极片制造方法及制造装置、二次电池用干式电极片、二次电池用电极及二次电池。

技术介绍

[0002]锂二次电池不仅作为移动设备的能源，而且最近作为电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)的动力源的使用正在成为现实，其需求也在持续增加。锂二次电池的制造工程大致分为制造电极的电极工程、制造电极组件的组装工程、激活电池的化成工程这三个步骤，其中所述电极工程再分为混合含电极活性物质的电极合剂的混合工程、将所述电极合剂涂覆在集流体形成电极合剂层的涂覆工程、去除电极合剂层中溶剂的干燥工程、将电极合剂层形成为想要的厚度的压延工程及将电极切断成预定形状的切割工程等。
[0003]通常，所述电极合剂层是将含电极活性物质及粘合剂的电极合剂分散在水或NMP等溶剂制备电极合剂浆料，将所述电极合剂浆料涂覆在集流体后进行干燥以蒸发电极合剂层中含有的溶剂。然而，这种溶剂蒸发过程中导致电极合剂层上生成针孔、裂纹，从而可导致电极表面的不良。
[0004]另外，在所述干燥过程中电极合剂层的内部及外部并不均匀地干燥，由于这种溶剂的蒸发速度差异而发生先干燥的部位的颗粒向电极表面浮起的颗粒浮游现象，由此导致与相对后续干燥的部位之间发生电极合剂组成差异等，具有形成间隙导致电极品质下降的问题。
[0005]为了解决以上问题，曾尝试使电极合剂层内外部均匀干燥且调节溶剂的蒸发速度，但存在诸多问题，如为了这种均匀的干燥及溶剂的蒸发速度的控制而使用的干燥装置价格昂贵且需要严格管理装置的运用等。
[0006]另外，最近为了改善上述以往利用电极合剂浆料制造电极时的问题而提出了通过干式法制造电极的方法。由于是利用所述干式法的不使用溶剂的方法，因此可省略干燥工程。但是用这种现有的通过干式法制造的电极存在拉伸强度不足而导致电极表面发生裂纹的问题。
[0007]因此在通过干式法制造电极方面需要开发能够改善电极的制造工程的同时确保电极的拉伸强度的技术。

技术实现思路

[0008]技术问题
[0009]本专利技术是考虑到如上所述的实际情况而完成的，根据一个实现例，目的在于提供一种不需要干燥工程的用干式法的干式电极片制造方法。
[0010]并且，作为一个实现例，本专利技术的目的在于提供一种电极片的拉伸强度提高且能够防止产生裂纹的用干式法的干式电极片制造装置。
[0011]并且，作为一个实现例，本专利技术的目的在于提供一种通过所述方法制成，从而具有
提高的拉伸强度且不产生裂纹的干式电极片、包括其的电极及二次电池。
[0012]技术方案
[0013]作为一个实现例，本专利技术提供一种二次电池用干式电极片制造方法，包括：提供含电极活性物质及粘合剂的干式电极组合物的干式电极组合物提供步骤；使所述干式电极组合物通过包括三个以上的辊的压延辊以制造干式电极片的压延步骤，所述压延步骤包括：将所述干式电极组合物投入以第一间隔W1相隔的彼此相邻的两个辊之间制造第一电极片的第一电极片制造步骤；以及将所述第一电极片投入以第二间隔W2相隔的彼此相邻的两个辊之间制造干式电极片的电极片制造步骤，从所述第一间隔W1和第二间隔W2得到的用压缩率＝(W1
‑
W2)/W1表示的压缩率在0.10以上0.65以下。
[0014]所述压缩率可以在0.14至0.54以下。
[0015]可以是所述第一间隔W1为100至500μm，所述第二间隔W2为60至450μm。
[0016]所述压延辊包括第一辊、第二辊及第三辊，可将所述干式电极组合物投入到第一辊及第二辊之间制造所述第一电极片，将所述第一电极片投入到第二辊及第三辊之间制造所述干式电极片。
[0017]所述压延辊中第一辊的旋转速度V1、第二辊的旋转速度V2及第三辊的旋转速度V3可满足V1<V2<V3的关系。
[0018]所述第一辊、第二辊及第三辊的旋转速度比V1:V2:V3可以是10:11至20:12至40。
[0019]所述压延辊包括第一辊、第二辊、第三辊及第四辊，可将所述干式电极组合物投入到第一辊及第二辊之间制造所述第一电极片，将所述第一电极片投入到第三辊及第四辊之间制造所述干式电极片。
[0020]所述压延辊中第一辊的旋转速度V1、第二辊的旋转速度V2、第三辊的旋转速度V3及第四辊的旋转速度V4可满足V1<V2≤V3<V4或V1>V2≤V3>V4(其中，V1<V4)。
[0021]所述第一辊、第二辊、第三辊及第四辊的旋转速度比V1:V2:V3:V4可以是10:11至20:11至20:12至40。
[0022]所述压延辊的温度可以是40℃至200℃。
[0023]所述粘合剂可以是可纤维化的粘合剂。
[0024]所述粘合剂可选自由聚四氟乙烯、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇及纤维素衍生物构成的群组。
[0025]可以还包括对提供的所述干式电极组合物进行混炼的步骤。
[0026]所述干式电极组合物可以还包含选自由导电材料及颗粒状粘合剂构成的群组的至少一种。
[0027]作为本专利技术的另一实现例提供一种二次电池用干式电极片制造装置，包括压延辊，所述压延辊包括相隔的三个以上的辊，对提供到辊之间的干式电极组合物进行压延制造干式电极片，所述压延辊包括：第一辊及第二辊，其以第一间隔W1相隔，将投入的干式电极组合物制造成第一电极片；以及第三辊及第四辊，其以第二间隔W2相隔，将投入的所述第一电极片制造成干式电极片，所述第二辊及第三辊为相同的辊或不同的辊，从所述第一间隔W1和第二间隔W2得到的用压缩率＝(W1
‑
W2)/W1表示的压缩率在0.10以上0.65以下。
[0028]所述压缩率可在0.14至0.54以下。
[0029]可以是所述第一间隔W1为100至500μm，所述第二间隔W2为60至450μm。
[0030]所述压延辊中第一辊的旋转速度V1、第二辊的旋转速度V2、第三辊的旋转速度V3及第四辊的旋转速度V4可满足V1<V2≤V3<V4或V1>V2≤V3>V4(其中，V1<V4)。
[0031]所述第一辊、第二辊、第三辊及第四辊的旋转速度比V1:V2:V3:V4可以是10:11至20:11至20:12至40。
[0032]所述压延辊的温度可以是40℃至200℃。
[0033]作为本专利技术的另一实现例提供一种二次电池用干式电极片，是通过上述制造方法制造的。
[0034]所述干式电极片可具有0.5N/mm2以上的拉伸强度。
[0035]所述干式电极片可具有2.0g/cc以上的电极密度。
[0036]所述干式电极片可具有100至500μm的厚度。
[0037]根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二次电池用干式电极片制造方法，包括：提供含电极活性物质及粘合剂的干式电极组合物的干式电极组合物提供步骤；使所述干式电极组合物通过包括三个以上的辊的压延辊以制造干式电极片的压延步骤，所述压延步骤包括：将所述干式电极组合物投入以第一间隔W1相隔的彼此相邻的两个辊之间制造第一电极片的第一电极片制造步骤；以及将所述第一电极片投入以第二间隔W2相隔的彼此相邻的两个辊之间制造干式电极片的电极片制造步骤，从所述第一间隔W1和第二间隔W2得到的用以下式(1)表示的压缩率在0.10以上0.65以下，压缩率＝(W1
‑
W2)/W1(1)。2.根据权利要求1所述的二次电池用干式电极片制造方法，其中：所述压缩率在0.14至0.54以下。3.根据权利要求1所述的二次电池用干式电极片制造方法，其中：所述第一间隔W1为100至500μm，所述第二间隔W2为60至450μm。4.根据权利要求1所述的二次电池用干式电极片制造方法，其中：所述压延辊包括第一辊、第二辊及第三辊，将所述干式电极组合物投入到第一辊及第二辊之间制造所述第一电极片，将所述第一电极片投入到第二辊及第三辊之间制造所述干式电极片。5.根据权利要求4所述的二次电池用干式电极片制造方法，其中：所述压延辊中第一辊的旋转速度V1、第二辊的旋转速度V2及第三辊的旋转速度V3满足以下关系，V1<V2<V3
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(2)。6.根据权利要求5所述的二次电池用干式电极片制造方法，其中：所述第一辊、第二辊及第三辊的旋转速度比V1:V2:V3为10:11至20:12至40。7.根据权利要求1所述的二次电池用干式电极片制造方法，其中：所述压延辊包括第一辊、第二辊、第三辊及第四辊，将所述干式电极组合物投入到第一辊及第二辊之间制造所述第一电极片，将所述第一电极片投入到第三辊及第四辊之间制造所述干式电极片。8.根据权利要求7所述的二次电池用干式电极片制造方法，其中：所述压延辊中第一辊的旋转速度V1、第二辊的旋转速度V2、第三辊的旋转速度V3及第四辊的旋转速度V4满足以下式(3)或式(4)，V1<V2≤V3<V4
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(3)V1>V2≤V3>V4
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(4)式(4)中，V1<V4。9.根据权利要求8所述的二次电池用干式电极片制造方法，其中：所述第一辊、第二辊、第三辊及第四辊的旋转速度比V1:V2:V3:V4为10:11至20:11至20:12至40。
10.根据权利要求1所述的二次电池用干式电极片制造方法，其中：所述压延辊的温度为40℃至200℃。11.根据权利要求1所述的二次电池用干式电极片制造方法，其中：所述粘合剂是可纤维化的粘合剂。12.根据权利要求1所述的二次电池用干式电极片制造方法，其中：所述粘合剂为选自由聚四氟乙烯、聚氧乙烯、聚丙烯晴、聚偏二氟乙烯、纤维素衍生物及丙酸酯构成的群组的至少一种。13.根据权利要求1所述的二次电池用干式电极片制造方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：金在渊，姜龙熙，金荣俊，李东勋，
申请(专利权)人：SK新能源株式会社，
类型：发明
国别省市：