【技术实现步骤摘要】
本公开涉及锂电池材料，尤其涉及一种电芯的冷热压设备以及使用其的冷热压方法。
技术介绍
1、目前，锂离子电池的主要形态包括圆柱电池、软包电池和方形电池，锂离子电池组成包括正极、负极、隔膜和电解液。隔膜在电芯中起着隔离正、负极的作用，防止正、负极短接，但是不同的隔膜材料对电芯性能会产生不一样的效果。常用的隔膜材料有pe隔膜、pp隔膜、pp/pe/pp隔膜、陶瓷涂覆隔膜、聚合物涂覆隔膜等。在上述隔膜中，按照粘结性能分类，可以分为非粘结性隔膜和粘结性隔膜，其中粘结性隔膜主要为聚合物涂覆隔膜，又以pvdf涂覆隔膜为代表，pvdf涂覆隔膜在60-90℃的温度下软化，通过热压可以与电芯极片，特别是正极极片粘结在一起，可以防止电芯极片的错位，和提高电芯的硬度，而pvdf粘结性隔膜常常用在卷绕或者叠片的软包和方壳电芯中，用来固定极片的位置，同时提高电芯的硬度。
2、pvdf粘结隔膜用的粘结材料主要是pvdf-hfp，这款材料的软化点在90℃左右，所以为了实现粘结性，必须通过热压来实现隔膜与极片间的粘结。现有电芯热压技术中，主要采用平板式压机，一次只能实现一个电芯的热压，生产效率十分低下，严重影响了电芯的产能。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本公开提供了一种电芯的冷热压设备，其特征在于，所述冷热压设备包括环带式压机，所述环带式压机包括上压机模块和下压机模块；所述上压机模块和所述下压机模块各自包括热压模块和冷压模块。
2、在本公开内容的一个方面，其中，所述冷热压设备
3、在本公开内容的一个方面，其中，所述上环形皮带和下环形皮带选自不锈钢皮带或聚四氟乙烯皮带。
4、在本公开内容的一个方面，其中，所述热压模块和冷压模块选自分体式模块或一体式模块。
5、在本公开内容的一个方面，其中，所述热压模块和冷压模块选自等静压式结构或等间隙式结构。
6、本公开内容提供了一种利用上述冷热压设备的冷热压方法，其特征在于，包括以下步骤：
7、步骤1：将电芯置于所述下环形皮带上，通过调节下环形皮带上和上环形皮带的间隙控制电芯受到的压力；
8、步骤2：所述上压机模块和所述下压机模块中的热压模块和冷压模块对所述电芯进行连续的热压或冷压。
9、在本公开内容的一个方面，其中，所述下环形皮带上和上环形皮带的间隙的厚度小于所述电芯的厚度。
10、在本公开内容的一个方面，其中，所述间隙的厚度和所述电芯的厚度之间的差值选自0.1-1mm。
11、在本公开内容的一个方面，其中，所述热压或冷压的压力选自0.5-3.0mpa。
12、在本公开内容的一个方面，其中，所述热压的温度选自60-120℃。
13、在本公开内容的一个方面，其中，所述热压模块的加热方式选自红外加热、电阻丝加热或加热辊加热中的一种或几种；所述冷压模块的冷却方式选自空气冷却或冷却辊冷却中的至少一种。
14、在本公开内容的一个方面，所述冷热压方法可以用于pvdf粘结性隔膜电芯的连续化热压/冷压中。
15、在本公开内容的一个方面，所述的热压过程和冷压过程相互独立。
16、在本公开内容的一个方面，所述上压机模块包括前段的热压模块和后段的冷压模块，其分别与下压机模块的热压模块和冷压模块相对应。
17、在本公开内容的一个方面，所述热压模块和冷压模块可以包括压力模块、皮带和驱动辊轴。
18、在本公开内容的一个方面，所述压力模块设置于环形皮带内，所述压力模块通过气缸或者液压缸，控制过辊对电芯施加压力，但是结构并不限于此。
19、在本公开内容的一个方面，所述热压为滚动式热压。
20、在本公开内容的一个方面，所述上压机模块和下压机模块分别通过上下两对压力模块实现压力。
21、在本公开内容的一个方面，驱动辊轴带动上环形皮带和下环形皮带连续环向运动，所述电芯在上环形皮带和下环形皮带的带动下向前移动。
22、在本公开内容的一个方面，所述上环形皮带和下环形皮带的运动方向相同，所述上环形皮带和下环形皮带的驱动辊轴的运动方向相反。
23、在本公开内容的一个方面，所述热压模块和冷压模块优选为分体式模块。
24、在本公开内容的一个方面，所述热压模块和冷压模块优选为等间隙式结构。
25、在本公开内容的一个方面，所述上环形皮带和下环形皮带优选为不锈钢皮带。
26、在本公开内容的一个方面，所述热压的温度选自80-90℃。
27、在本公开内容的一个方面，所述加热辊加热的方式可以选自红外加热、电阻丝加热和辊轴中通导热油加热中的一种或几种。
28、在本公开内容的一个方面，所述冷却辊冷却为通过循环冷却水冷却辊来进行冷却。
29、在本公开内容的一个方面，冷压过程的温度通过冷却水控制皮带温度为常温，冷压的压力与热压相同。
30、有益效果：
31、(1)本公开所提供的冷热压方法的冷压和热压的效率很高，是现有技术的速率的5倍以上。
32、(2)本公开所提供的冷热压方法可以通过控制下环形皮带上和上环形皮带的间隙，可以提高电芯热压后的厚度一致性。
33、(3)本公开所提供的冷热压方法包括冷热压一体化工艺，该方法全程无需人工接触，电芯加工稳定性得到大幅度提升。
34、(4)本公开所提供的冷热压方法在热压过程中可以高效排除隔膜与极片之间的空气，提升热压质量。
35、(5)本公开所提供的冷热压方法可以保证加工腔体内部温度更加均一，使得电芯在热压过程中更加均匀受热，提高电芯内部热压一致性。
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1.一种电芯的冷热压设备，其特征在于，所述冷热压设备包括环带式压机，所述环带式压机包括上压机模块和下压机模块；所述上压机模块和所述下压机模块各自包括热压模块和冷压模块。
2.根据权利要求1所述的冷热压设备，其中，所述冷热压设备还包括上环形皮带、下环形皮带和驱动辊轴。
3.根据权利要求2所述的冷热压设备，其中，所述上环形皮带和下环形皮带选自不锈钢皮带或聚四氟乙烯皮带。
4.根据权利要求1所述的冷热压设备，其中，所述热压模块和冷压模块选自分体式模块或一体式模块。
5.根据权利要求1所述的冷热压设备，其中，所述热压模块和冷压模块选自等静压式结构或等间隙式结构。
6.一种利用权利要求1-5任一项所述的冷热压设备的冷热压方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的冷热压方法，其中，所述下环形皮带上和上环形皮带的间隙的厚度小于所述电芯的厚度。
8.根据权利要求6所述的冷热压方法，其中，所述热压或冷压的压力选自0.5-3.0Mpa。
9.根据权利要求6所述的冷热压方法，其中，所述热压的
10.根据权利要求6所述的冷热压方法，其中，所述热压模块的加热方式选自红外加热、电阻丝加热或加热辊加热中的至少一种；所述冷压模块的冷却方式选自空气冷却或冷却辊冷却中的至少一种。
...【技术特征摘要】
1.一种电芯的冷热压设备，其特征在于，所述冷热压设备包括环带式压机，所述环带式压机包括上压机模块和下压机模块；所述上压机模块和所述下压机模块各自包括热压模块和冷压模块。
2.根据权利要求1所述的冷热压设备，其中，所述冷热压设备还包括上环形皮带、下环形皮带和驱动辊轴。
3.根据权利要求2所述的冷热压设备，其中，所述上环形皮带和下环形皮带选自不锈钢皮带或聚四氟乙烯皮带。
4.根据权利要求1所述的冷热压设备，其中，所述热压模块和冷压模块选自分体式模块或一体式模块。
5.根据权利要求1所述的冷热压设备，其中，所述热压模块和冷压模块选自等静压式结构或等间隙式结...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑜洁，
申请(专利权)人：蔚来汽车科技安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：
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