【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种自支撑干法电极极片的连续制备方法及其制备装置，属于电池电极。
技术介绍
1、传统湿法工艺是将活性物、导电剂、粘接剂按比例混合在溶剂中，并通过狭缝涂布模头按要求涂覆在集流体表面并辊压干燥。与湿法工艺相比，现阶段的干法工艺主要是将活性材料和纤维化的粘接剂充分混合后热压成膜片，再与金属箔材集流体（如铝或铜箔等）进行热辊压复合。干法工艺无需溶剂，电极内部不存在溶剂蒸发后留下空隙的情况，实现了能量密度的大幅度提升。此外，干法工艺也不存在蒸干有机溶剂的工艺步骤，工艺流程更简单，设备占地面积更小，更适配极片的大规模生产。
2、在干法工艺中，粘结剂的充分粉碎纤维化是至关重要的，如果没有充分的粉碎纤维化，在后续热辊压过程中极易导致膜片粉碎，使得极片无法成型。然而，粘结剂的充分粉碎纤维化工艺难度较大，对设备要求非常高，这是阻碍实现大规模生产的原因之一。此外，高分子粘结剂有可能使电极热传导性能受影响，在极端情况下铝箔会发生铝热反应，增加电池的起火爆炸的风险。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种自支撑干法电极极片的连续制备方法及其制备装置，其制备过程中无需使用粘结剂，也无需使用其他导电添加剂，能够解决现有电极极片采用干法工艺制备时，工艺难度较大、且制备的电池存在起火爆炸风险的问题。
2、一方面，本专利技术提供了一种自支撑干法电极极片的连续制备方法，所述方法包括：
3、s1、制备微米级的活性材料粉体和碳纳米管气凝胶；
4、s2、根据所述活
5、s3、将所述复合膜片与所述复合物辊压复合，形成干法电极极片；
6、s4、在所述干法电极极片的表面贴附隔膜并连续收卷，形成电极极片卷。
7、可选的，所述s1中的制备碳纳米管气凝胶，具体为：
8、利用浮动催化化学气相沉积法制备碳纳米管气凝胶。
9、可选的，所述s2中的根据所述活性材料粉体和所述碳纳米管气凝胶制备复合膜片，具体为：
10、将所述活性材料粉体辊压复合在两个所述碳纳米管气凝胶的相邻表面上，形成复合膜片。
11、可选的，所述s2中的根据所述活性材料粉体和所述碳纳米管气凝胶制备复合物，具体为：
12、将所述活性材料粉体分散在所述碳纳米管气凝胶的单面，形成复合物。
13、可选的，所述s3具体为：
14、将所述复合膜片上未附着粉体的表面与所述复合物上附着有粉体的表面辊压复合，形成干法电极极片；
15、所述s4具体为：
16、将所述干法电极极片的一侧与隔膜经辊压贴合后进行连续卷绕收集，形成电极极片卷。
17、另一方面，本专利技术提供了一种根据上述任一种所述的方法制备干法电极极片的制备装置，所述装置包括：
18、第一制备模块，用于根据活性材料粉体和碳纳米管气凝胶制备复合膜片；
19、第二制备模块，用于根据活性材料粉体和碳纳米管气凝胶制备复合物；
20、第三制备模块，用于将所述复合膜片与所述复合物辊压复合，形成干法电极极片。
21、第四制备模块，用于将所述干法电极极片的表面贴附隔膜并连续收卷，形成电极极片卷。
22、可选的，所述第一制备模块包括：
23、相对设置的第一管式炉和第二管式炉，均用于输出碳纳米管气凝胶；
24、第一开炼机，设置在所述第一管式炉和所述第二管式炉之间；所述活性材料粉体堆设在所述第一开炼机的两个橡胶辊上；所述第一开炼机将所述第一管式炉和所述第二管式炉输出的碳纳米管气凝胶与所述活性材料粉体辊压复合，形成复合膜片。
25、可选的，所述第二制备模块包括：
26、第三管式炉，用于输出碳纳米管气凝胶；
27、振动筛网，设置在所述第三管式炉的出口上方，其内容置有活性材料粉体，用于将所述活性材料粉体抖落至所述碳纳米管气凝胶的表面，以形成复合物。
28、可选的，所述第三制备模块为第二开炼机，所述第二开炼机用于将所述复合膜片上未附着粉体的表面与所述复合物上附着有粉体的表面辊压复合，形成干法电极极片。
29、可选的，所述第四制备模块包括：
30、第三滚筒，其上卷绕有隔膜；
31、第三开炼机，用于将所述干法电极极片的一侧与所述隔膜辊压贴合；
32、第四滚筒，用于对贴附有隔膜的干法电极极片进行连续收卷，形成电极极片卷。
33、本专利技术能产生的有益效果包括：
34、本专利技术提供的自支撑干法电极极片的连续制备方法，通过采用导电性好且稳定强的碳纳米管气凝胶来替代铝、铜箔集流体，并且将活性材料粉体牢牢地包覆在碳纳米管气凝胶薄膜内部，摒弃了粘结剂与导电添加剂的使用，从而实现了制备工艺简单、且安全可靠的目的。本专利技术的制备方法成本低廉且可实现千米级大规模的电极极片的生产。
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1.一种自支撑干法电极极片的连续制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1中的制备碳纳米管气凝胶，具体为：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2中的根据所述活性材料粉体和所述碳纳米管气凝胶制备复合膜片，具体为：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2中的根据所述活性材料粉体和所述碳纳米管气凝胶制备复合物，具体为：
5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述S3具体为：
6.一种根据权利要求1至5中任一项所述的方法制备干法电极极片的制备装置，其特征在于，所述装置包括：
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一制备模块包括：
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二制备模块包括：
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第三制备模块为第二开炼机，所述第二开炼机用于将所述复合膜片上未附着粉体的表面与所述复合物上附着有粉体的表面辊压复合，形成干法电极极片。
10.根据权利要求6
...【技术特征摘要】
1.一种自支撑干法电极极片的连续制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s1中的制备碳纳米管气凝胶，具体为：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s2中的根据所述活性材料粉体和所述碳纳米管气凝胶制备复合膜片，具体为：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s2中的根据所述活性材料粉体和所述碳纳米管气凝胶制备复合物，具体为：
5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述s3具体为：
6.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊家奎，唐天宇，侯红亮，
申请(专利权)人：河北碳垣纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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