本發(fā)明涉及電池技術領域,涉及一種電池單元的熱復合工藝。
背景技術:
隨著世界石油能源的日漸枯竭,新能源的需求越來越迫切,鋰電池具有有高能量密度和電壓、較長的循環(huán)時間,并已商業(yè)化且得到廣泛使用。
目前高效率的生產(chǎn)鋰電池還是以卷繞為主,但是相比同等條件下的疊片電池,卷繞有內(nèi)阻較高、容量密度較低、能量密度低等一些影響電池容量的缺點,但就現(xiàn)有的疊片技術和工藝,疊片工序是一張正極極片和一張負極片交替放置在隔膜上,重復往返的動作導致疊片工藝復雜,生產(chǎn)效率低下,因此,消除疊片電池在疊片過程中單片疊加工藝短板至關重要。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術不足,本發(fā)明提供一種電池單元的熱復合工藝,解決了現(xiàn)有技術中疊片技術和工藝復雜,生產(chǎn)效率低下的技術問題。
為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn):
一種電池單元的熱復合工藝,包括以下步驟:
S1、準備四層單元層,分別為第一隔膜、第一電極、第二隔膜、第二電極;
S2、將第一隔膜、第一電極、第二隔膜、第二電極依次至下而上層層堆疊;
S3、將步驟S2堆疊好的四層單元層送入熱壓機中,在熱壓溫度為65-110℃、熱壓壓力為500-1000kPa的條件下熱壓3-8s,形成熱壓單元即可。
優(yōu)選的,所述第一隔膜、第二隔膜為相同的隔膜,均為水系PVDF隔膜或油系PVDF隔膜。
優(yōu)選的,所述第一電極和第二電極為極性相反的電極。
優(yōu)選的,當所述第一隔膜、第二隔膜均為水系PVDF膜時,所述熱壓機中熱壓溫度為65-85℃、熱壓壓力為800-1000kPa、熱壓時間為5-8s。
優(yōu)選的,當所述第一隔膜、第二隔膜均為油系PVDF膜時,所述熱壓機中熱壓溫度為85-110℃、熱壓壓力為500-1000kPa、熱壓時間為3-8s。
優(yōu)選的,所述熱壓機具有加壓面,且形狀與四層單元層表面形狀相適應。
所述熱壓單元良好的判斷標準如下:①四層單元層結構之間互相粘結,熱壓整體平整,無翹邊、褶邊、褶皺、開口,且具有一定的硬度;
②在吸盤類抓取工具吸起后以動作路徑提起30mm,直線行走200mm,放下30mm往復循環(huán)5-10次,四層單元層結構之間不出現(xiàn)脫落分離為合格。
本發(fā)明提供一種電池單元的熱復合工藝,與現(xiàn)有技術相比優(yōu)點在于:
本發(fā)明電池單元的熱復合工藝是將疊片單元熱復合后再用機械手進行疊加的方式來改進現(xiàn)有工藝方式,提高疊片效率,工藝簡單,生產(chǎn)效率高,避免了傳統(tǒng)疊片工藝所需單一極片較多,且單片極片毛刺過多,本發(fā)明電池單元的熱復合工藝,制作的電池安全性能高,電池的平衡性和穩(wěn)定性增加;
本發(fā)明電池單元的熱復合工藝,單元層結構之間互相粘結,熱壓整體平整,減少了極片的毛刺,提高了電池的安全性能和循環(huán)性能。
附圖說明
圖1為本發(fā)明電池單元的單元層結構示意圖;
圖2為本發(fā)明電池單元進行熱壓時的結構示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面結合實施例對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例中熱壓單元良好的判斷標準如下:①四層單元層結構之間互相粘結,熱壓整體平整,無翹邊、褶邊、褶皺、開口,且具有一定的硬度;
②在吸盤類抓取工具吸起后以動作路徑提起30mm,直線行走200mm,放下30mm往復循環(huán)5-10次,四層單元層結構之間不出現(xiàn)脫落分離為合格。
實施例1:
一種電池單元的熱復合工藝,包括以下步驟:
S1、準備四層單元層,分別為第一隔膜1、第一電極2、第二隔膜3、第二電極4;
S2、將第一隔膜1、第一電極2、第二隔膜3、第二電極4依次至下而上層層堆疊;
S3、將步驟S2堆疊好的四層單元層送入熱壓機5中,在熱壓溫度為65℃、熱壓壓力為1000kPa的條件下熱壓8s,形成熱壓單元即可。
其中,第一隔膜1、第二隔膜3的表面均涂敷具有粘結力的涂敷物質,且第一隔膜1和第二隔膜3均為水系PVDF膜,熱壓機具有加壓面,且形狀與四層單元層表面形狀相適應,第一電極2為正極,第二電極4為負極。
實施例2:
一種電池單元的熱復合工藝,包括以下步驟:
S1、準備四層單元層,分別為第一隔膜1、第一電極2、第二隔膜3、第二電極4;
S2、將第一隔膜1、第一電極2、第二隔膜3、第二電極4依次至下而上層層堆疊;
S3、將步驟S2堆疊好的四層單元層送入熱壓機5中,在熱壓溫度為85℃、熱壓壓力為500kPa的條件下熱壓3s,形成熱壓單元即可。
其中,第一隔膜1、第二隔膜3的表面均涂敷具有粘結力的涂敷物質,且第一隔膜和第二隔膜均為油系PVDF膜,熱壓機具有加壓面,且形狀與四層單元層表面形狀相適應,第一電極2為負極,第二電極4為正極。
實施例3:
一種電池單元的熱復合工藝,包括以下步驟:
S1、準備四層單元層,分別為第一隔膜1、第一電極2、第二隔膜3、第二電極4;
S2、將第一隔膜1、第一電極2、第二隔膜3、第二電極4依次至下而上層層堆疊;
S3、將步驟S2堆疊好的四層單元層送入熱壓機5中,在熱壓溫度為85℃、熱壓壓力為800kPa的條件下熱壓5s,形成熱壓單元即可。
其中,第一隔膜1、第二隔膜3的表面均涂敷具有粘結力的涂敷物質,且第一隔膜1和第二隔膜3均為水系PVDF膜,熱壓機具有加壓面,且形狀與四層單元層表面形狀相適應,第一電極2為正極,第二電極4為負極。
實施例4:
一種電池單元的熱復合工藝,包括以下步驟:
S1、準備四層單元層,分別為第一隔膜1、第一電極2、第二隔膜3、第二電極4;
S2、將第一隔膜1、第一電極2、第二隔膜3、第二電極4依次至下而上層層堆疊;
S3、將步驟S2堆疊好的四層單元層送入熱壓機5中,在熱壓溫度為110℃、熱壓壓力為1000kPa的條件下熱壓8s,形成熱壓單元即可。
其中,第一隔膜1、第二隔膜3的表面均涂敷具有粘結力的涂敷物質,且第一隔膜1和第二隔膜3均為油系PVDF膜,熱壓機具有加壓面,且形狀與四層單元層表面形狀相適應,第一電極2為負極,第二電極4為正極。
實施例5:
一種電池單元的熱復合工藝,包括以下步驟:
S1、準備四層單元層,分別為第一隔膜1、第一電極2、第二隔膜3、第二電極4;
S2、將第一隔膜1、第一電極2、第二隔膜3、第二電極4依次至下而上層層堆疊,且保證各單元最大面中心對稱;
S3、將步驟S2堆疊好的四層單元層送入熱壓機5中,在熱壓溫度為110℃、熱壓壓力為1000kPa的條件下熱壓8s,形成熱壓單元即可。熱平壓過程中,平壓機5的上壓板51從上測對四層單元最上測進行熱壓,且上壓板51的加壓面與四層單元表面形狀相對應。
其中,第一隔膜1、第二隔膜3的表面均涂敷具有粘結力的涂敷物質,且第一隔膜1和第二隔膜3均為油系PVDF膜,熱壓機具有加壓面,且形狀與四層單元層表面形狀相適應,第一電極2為負極,第二電極4為正極。
在熱壓后的四層單元經(jīng)由視覺判斷結構之間是否相互粘結,熱壓整體是否平整,是否具有一定硬度,是否有翹邊、褶邊、褶皺、開口,在吸盤類抓取工具吸起后以動作路徑為提起30mm,直線行走200mm,放下30mm往復循環(huán)5-10次,4層結構之間是否出現(xiàn)脫落分離來判斷熱壓效果是否良好。
綜上所述,本發(fā)明電池單元的熱復合工藝是將疊片單元熱復合后再用機械手進行疊加的方式來改進現(xiàn)有工藝方式,提高疊片效率,工藝簡單,生產(chǎn)效率高,避免了傳統(tǒng)疊片工藝所需單一極片較多,且單片極片毛刺過多,本發(fā)明電池單元的熱復合工藝,制作的電池安全性能高,電池的平衡性和穩(wěn)定性增加;單元層結構之間互相粘結,熱壓整體平整,減少了極片的毛刺,提高了電池的安全性能和循環(huán)性能。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。