【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池制备，尤其涉及一种双面非对称涂覆的可塑型储能电池极片、电池及其制备方法。
技术介绍
1、随着社会经济的发展，人们对电子产品的个性化、舒适度要求日益提升，各种个性化产品如曲面手机，曲面腕表应运而生。传统的平面结构3c类铝壳与软包电池难以服务于上述电子产品，为了满足人们日常生产和使用的需要，各大电池厂商相继推出可塑型储能电池产品。
2、传统的可塑型储能电池是将常规的平面电池在化成分容时利用弧形电池夹具直接进行冲压，使得平面电池变形呈曲面结构，虽然经过了较长时间的压弯，但是在循环过程中由于电池材料的膨胀，电芯极片产生回弹应力，使得可塑型储能电池由曲面结构向水平结构转移。同时，由于使用物理方法强制将平面电池弯折成可塑型储能电池，易造成极片弯曲内侧面性能恶化，影响循环寿命，带来安全隐患。比如，为了获得曲面结构，采用具有向下凸出的弧面的夹具对电芯进行热压整形，制得一面为平面，一面为内凹面的锂电池的方法，此方法虽然制成了曲面结构，但是由于使用传统涂布方式，无法解决由于电池材料循环膨胀所带来的曲率变化而造成的容量衰减问题。又如，为了抑制电池的膨胀，在极片两侧膨胀系数大的活性材料基础上涂敷一层低膨胀度活性材料，来抑制高膨胀度活性材料在循环过程中因体积变化所带来的电池结构破坏，从而提高电池性能的方法，其然能抑制电池的膨胀，但是只能制备平面电池，无法应用于曲面电池。
3、因此，亟需提供一种曲率回弹和形变小，循环过程中曲面内侧无掉粉、漏箔现象，循环寿命长，安全性好，工艺简单，成本低，适宜于工业化生产的正负极ab
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种曲率回弹和形变小，循环过程中曲面内侧无掉粉、漏箔现象，循环寿命长，安全性好的正负极双面非对称曲面电池。
2、本专利技术进一步要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种工艺简单，成本低，适宜于工业化生产的正负极双面非对称曲面电池的制备方法。
3、为了实现上述目的，本专利技术提供了一种双面非对称涂覆的可塑型储能电池极片，所述电池极片两侧面涂覆有不同涂布面密度的电池浆料。
4、在其中一个实施例中，所述电池极片两侧面的电池浆料的涂布面密度之差为20-100g/m2。
5、在其中一个实施例中，所述电池极片包括正极极片和负极极片；所述正极极片的两侧面的涂布面密度分别为100-130g/m2和160-200g/m2；所述负极极片的两侧面的涂布面密度分别为30-50g/m2和70-100g/m2。
6、本专利技术实施例还提供了一种双面非对称涂覆的可塑型储能电池，所述可塑型储能电池包括上述电池极片和隔膜。
7、基于同一专利技术构思的，本专利技术实施例提供了上述双面非对称涂覆的可塑型储能电池的制备方法，包括以下步骤：
8、(1)电池浆料的制备：分别将正极材料、负极材料与导电剂、粘结剂溶于溶剂中，分散成均匀浆料，分别得正极浆料和负极浆料；
9、(2)电池浆料的涂布：通过涂布机分别将步骤(1)所得正极浆料和负极浆料涂敷到对应的集流体两侧面，且所述集流体两侧面的涂布面密度不同，分别得正极涂片和负极涂片；
10、(3)极片辊压：通过辊压机分别将步骤(2)所得正极涂片和负极涂片压制成厚度均匀的致密极片，分切，冲压后，分别得正极极片和负极极片；
11、(4)叠片成型、极耳焊接、封装：将步骤(3)所得正极极片和负极极片按照负极极片、隔膜、正极极片、隔膜、负极极片的顺序，且所述正极极片和负极极片的涂布面密度小的侧面朝向同侧，形成方形软包电池，将所述软包电池进行固定、并在所述软包电池的正极极片和负极极片分别焊接极耳，经封装、注液、顶侧封和整形制成平面软包电池；
12、(5)曲面加压化成分容：将步骤(4)所得平面软包电池固定于曲面电池夹具中，加压加热化成分容，将平面电池弯曲成型为特定曲率的曲面电池。
13、在其中一个实施例中，所述正极浆料中正极材料、导电剂和粘结剂的质量百分比为94％～97％：1.5％～3％：1.5％～3％；
14、所述负极浆料中负极材料、导电剂和粘结剂的质量百分比为95％～98％：2％～2.5％：2％～2.5％。
15、在其中一个实施例中，正极材料包括磷酸铁锂，锰酸锂、镍锰酸锂、磷酸锰铁锂、磷酸锰锂、镍铁锰酸钠、磷酸钒钠、焦磷酸磷酸铁钠正极中的至少一种。
16、在其中一个实施例中，所述负极包括石墨、硬碳、钛酸锂、锂、硅负极及硅碳负极中的至少一种。
17、在其中一个实施例中，所述溶剂为水、丙酮、n-甲基吡咯烷酮、n，n-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二氟甲烷中的至少一种。
18、在其中一个实施例中，所述集流体为铜箔、铝箔及涂炭铜铝箔中任意一种。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
20、(1)本专利技术电池极片两侧面涂布面密度不同，涂布面密度小的一面，电池浆料与集流体粘结力强，能有效的改善该面在弯曲过程中产生的掉粉和漏箔问题，抑制金属支晶生长，进一步优化电池的循环寿命和安全性能。
21、(2)本专利技术的双面非对称涂覆的可塑型储能电池，正负极两侧面涂布面密度相差较大，内侧面(a面)相对于外侧面(b面)涂布面密度小，在充放电过程中，负极内侧面(负极a面)膨胀程度远小于负极外侧面(负极b面)，而负极b面外层为膨胀程度更小的正极内侧面(正极a面)，形成一种“—负极a面—负极b面—正极a面—正极b面—负极a1面—”的“—膨胀度小—膨胀度大—膨胀度小—膨胀度大—膨胀度小—”的“卡扣式”电芯结构，这样形成的电芯结构会在正负极片本身存在的内应力和形变之间形成补偿，从而避免了电芯的由曲面结构向平面结构的形变。
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1.一种双面非对称涂覆的可塑型储能电池极片，其特征在于，所述电池极片两侧面涂覆有不同涂布面密度的电池浆料。
2.根据权利要求1所述的双面非对称涂覆的可塑型储能电池极片，其特征在于，所述电池极片两侧面的电池浆料的涂布面密度之差为20-100g/m2。
3.根据权利要求1所述的双面非对称涂覆的可塑型储能电池极片，其特征在于，所述电池极片包括正极极片和负极极片；
4.一种双面非对称涂覆的可塑型储能电池，其特征在于，所述可塑型储能电池包括权利要求1-3任一项所述的电池极片。
5.一种如权利要求4所述的双面非对称涂覆的可塑型储能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的双面非对称涂覆的可塑型储能电池的制备方法，其特征在于，所述正极浆料中正极材料、导电剂和粘结剂的质量百分比为94％～97％：1.5％～3％：1.5％～3％；所述负极浆料中负极材料、导电剂和粘结剂的质量百分比为95％～98％：2％～2.5％：2％～2.5％。
7.根据权利要求5所述的双面非对称涂覆的可塑型储能电池的制备方法，其特征在
8.根据权利要求5所述的双面非对称涂覆的可塑型储能电池的制备方法，其特征在于，所述负极材料包括石墨、硬碳、钛酸锂、锂、硅负极及硅碳负极中的至少一种。
9.根据权利要求5所述的双面非对称涂覆的可塑型储能电池的制备方法，其特征在于，所述溶剂为水、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二氟甲烷中的至少一种。
10.根据权利要求5所述的双面非对称涂覆的可塑型储能电池的制备方法，其特征在于，所述集流体为铜箔、铝箔及涂炭铜铝箔中任意一种。
...【技术特征摘要】
1.一种双面非对称涂覆的可塑型储能电池极片，其特征在于，所述电池极片两侧面涂覆有不同涂布面密度的电池浆料。
2.根据权利要求1所述的双面非对称涂覆的可塑型储能电池极片，其特征在于，所述电池极片两侧面的电池浆料的涂布面密度之差为20-100g/m2。
3.根据权利要求1所述的双面非对称涂覆的可塑型储能电池极片，其特征在于，所述电池极片包括正极极片和负极极片；
4.一种双面非对称涂覆的可塑型储能电池，其特征在于，所述可塑型储能电池包括权利要求1-3任一项所述的电池极片。
5.一种如权利要求4所述的双面非对称涂覆的可塑型储能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的双面非对称涂覆的可塑型储能电池的制备方法，其特征在于，所述正极浆料中正极材料、导电剂和粘结剂的质量百分比为94％～97％：1.5％～3％：1.5％～3％...
【专利技术属性】
技术研发人员：易宇，李骕，唐超凡，石靖，钟菊芽，郭宏亮，杨清源，易柯，
申请(专利权)人：湖南钠能时代科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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