用于干法电极制造的自立式电极膜制造技术

技术编号:44514368 阅读:18 留言:0更新日期:2025-03-07 13:09
一种制造能量存储装置用电极的设备,包括:至少一个层压机,用于将两个自立式电极膜同时层压在集流体的相反两侧;以及一对轧制生产线,其可操作为分别生产两个膜并且将两个膜同时供给到层压机。每个轧制生产线可以具有至少一个包括水平布置的工作辊的压制机,用于将粉末混合物压制成相应的一个膜,和至少一个包括工作辊(通常竖直布置)的压制机,用于减小相应膜的厚度。该设备可以包括轧制生产线扩展模块,轧制生产线扩展模块可插入轧制生产线中并且具有至少一个附加压制机,该至少一个附加压制机包括用于减小厚度和控制相应膜的其它关键参数的工作辊。膜的伸长率可以低于4%并且拉伸强度可以低于250kPa。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开总体涉及制造诸如锂离子电池等能量存储装置,并且更特别地涉及用于制造能量存储装置用电极的干法工艺。


技术介绍

1、随着对廉价能量存储装置的需求增加,已经提出了各种方法来制造电极。其中,存在所谓的“干法”工艺,通过该工艺可以制造自立式(free-standing)电极膜,同时避免与通常用于浆料涂覆和挤出过程的溶剂和水溶液相关的费用和干燥时间。在生产自立式电极膜之后,将其层压到集流体(current collector)上以生产电极。虽然已经有一些尝试来设计一种既生产自立式电极膜又将自立式电极膜层压到集流体上的连续方法(例如参见德国专利申请公开no.

2、de102017208220),但是这种方法的成功受到限制,部分原因是由于难以生产均匀的电极膜和难以在不破坏自立式电极膜的情况下处理自立式电极膜。对于较薄的电极膜或对于由诸如电池活性材料等制成的柔性较小的电极膜,该挑战尤其显著,其中电池活性材料包括但不限于例如可能比活性炭更难以处理的锂镍锰钴氧化物(ncm)、锂镍钴铝氧化物(nca)、磷酸铁锂(lfp)、石墨和硅。

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【技术保护点】

1.一种用于制造能量存储装置用电极的设备,所述设备包括:

2.根据权利要求1所述的设备,还包括轧制生产线扩展模块,所述轧制生产线扩展模块能够插入到所述一对轧制生产线中的轧制生产线中,并且包括至少一个附加的第二压制机,所述至少一个附加的第二压制机包括用于减小相应的自立式电极膜的厚度的工作辊。

3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述轧制生产线中的每一个还包括一个或多个传送机,所述一个或多个传送机被布置成当相应的自立式电极膜从所述轧制生产线的所述至少一个第二压制机供给到所述层压机时支撑所述相应的自立式电极膜。

4.根据权利要求3所述的设备,其中,所述一个或...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于制造能量存储装置用电极的设备,所述设备包括:

2.根据权利要求1所述的设备,还包括轧制生产线扩展模块,所述轧制生产线扩展模块能够插入到所述一对轧制生产线中的轧制生产线中,并且包括至少一个附加的第二压制机,所述至少一个附加的第二压制机包括用于减小相应的自立式电极膜的厚度的工作辊。

3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述轧制生产线中的每一个还包括一个或多个传送机,所述一个或多个传送机被布置成当相应的自立式电极膜从所述轧制生产线的所述至少一个第二压制机供给到所述层压机时支撑所述相应的自立式电极膜。

4.根据权利要求3所述的设备,其中,所述一个或多个传送机还被布置成当所述相应的自立式电极膜从所述轧制生产线的所述至少一个第二压制机中的第一个压制机供给到所述至少一个第二压制机中的第二个压制机时支撑所述相应的自立式电极膜。

5.根据权利要求4所述的设备,其中,在所述轧制生产线的所述至少一个第二压制机与所述层压机之间的所述一个或多个传送机的速度被控制为不同于在所述轧制生产线的所述至少一个第二压制机中的第一个压制机与所述至少一个第二压制机中的第二个压制机之间的所述一个或多个传送机的速度。

6.根据权利要求4所述的设备,其中,所述一个或多个传送机还被布置成当所述相应的自立式电极膜从所述轧制生产线的所述至少一个第一压制机供给到所述至少一个第二压制机时支撑所述相应的自立式电极膜。

7.根据权利要求3所述的设备,其中,所述轧制生产线中的每一个还包括被布置成测量所述自立式电极膜的张力的一个或多个张力传感器,所述轧制生产线的所述一个或多个传送机的速度基于所测量的张力来控制。

8.根据权利要求7所述的设备,其中,由每个轧制生产线的所述一个或多个张力传感器测量的张力还用于控制所述轧制生产线的所述至少一个第二压制机的所述工作辊的速度。

9.根据权利要求3所述的设备,其中,所述一个或多个传送机包括至少一个真空传送机。

10.根据权利要求1的设备,其中,所述至少一个第二压制机的所述工作辊竖直地布置。

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【专利技术属性】
技术研发人员:钟琳达马丁·哲
申请(专利权)人:力容科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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