烘箱的溫度高于發(fā)泡膠紙中發(fā)泡劑的膨脹臨界溫度，當(dāng)極片進(jìn)入最后一節(jié)烘箱時(shí)，膠紙中發(fā)泡劑在該溫度下開(kāi)始發(fā)泡膨脹，使膠紙粘度降低，并在張力作用開(kāi)始卷曲，微粘附于空箔上;本步驟中可調(diào)節(jié)涂布機(jī)速度以確保極片出烘箱和發(fā)泡膠紙卷曲同步完成；
[0035]正極片烘烤時(shí)需經(jīng)過(guò)9節(jié)烘箱，每節(jié)烘箱設(shè)定的溫度分別為100± 5°C、105 土 5°C、105±5°C、105±5°C、105±5°C、105±5°C、105±5°C、105±5°C、130±5°C;其中，前8節(jié)烘箱的溫度相差不大，最后一節(jié)烘箱的溫度高于前面各節(jié)烘箱的溫度；
[0036]步驟4、極片離開(kāi)烘箱后，經(jīng)過(guò)脫膠工位，脫膠工位上設(shè)置有用于掃除發(fā)泡膠紙的毛刷，降粘卷曲的發(fā)泡膠紙?jiān)诿⒌淖饔昧ο旅撾x極片，極片極耳位區(qū)域露出空箔，如圖4所示，真空吸嘴將毛刷掃下的膠紙進(jìn)行收集；
[0037]步驟5、單面涂布完成后重復(fù)步驟1-4，對(duì)空箔的另一面進(jìn)行貼膠、涂布、烘烤和脫膠操作；
[0038]在鋁箔的另一面端部貼上10*40mm的發(fā)泡膠紙，間隔404±lmm后再貼一道，如此反復(fù)循環(huán)直至將一整卷空箔貼完，如圖5所示;按單面涂布參數(shù)對(duì)極片背面進(jìn)行涂布、烘烤、脫膠，脫膠后的極片如圖6所示；
[0039]步驟6、對(duì)兩面都完成涂覆和脫膠工序的極片進(jìn)行烘烤、輥壓、分切；
[0040]烘烤溫度為85 土 5°C，烘烤時(shí)間為4小時(shí);輥壓厚度為0.112 土 3mm，然后居中按89.3±0.1mm分切，分切后的極片分別如圖7a、圖7b及圖7c所不；
[0041 ]步驟7、焊接極耳，完成極片的制作；
[0042]在極片的極耳位置點(diǎn)焊一個(gè)寬6mm、厚0.08mm的極耳，極耳膠的高度為4.0 ±
0.25mm，極耳膠頂端距極片距離設(shè)為5.0±0.5mm，焊接極耳后的極片分別如圖8a和圖8b所示。前述步驟中，極片的涂布及脫膠后的烘烤、輥壓、分切和極耳焊接均為常規(guī)工藝。
[0043]負(fù)極制片制作步驟如下:
[0044]步驟1、在寬120mm的銅箔的端部貼上10*40mm的發(fā)泡膠紙，發(fā)泡膠紙底部邊緣與銅箔底部邊緣之間的間隔為5 土 1mm，間隔388 土 1mm再貼一張，如此反復(fù)循環(huán)直至將一整卷空猜貼完成，如圖9所不；
[0045]步驟2、對(duì)貼了發(fā)泡膠紙的空箔進(jìn)行涂布，涂布頭部超膠紙19±1mm，涂布長(zhǎng)度為382±1111111，涂布寬度為117±1111111，涂布面密度為0.01035±0.000128/0112，涂布后的極片如圖10所示；
[0046]步驟3、將極片送入烘箱中烘烤，負(fù)極片烘烤時(shí)需經(jīng)過(guò)11節(jié)烘箱，每節(jié)烘箱設(shè)定的溫度分別為:80 土 5°C、85 土 5°C、90 土 5°C、95 土 5°C、95 ± 5°C、100 土 5°C、100 ± 5°C、105 ± 5°C、95 土 5°C、85 ± 5°C、120 土 5°C，最后一節(jié)烘箱的溫度高于前面各節(jié)烘箱的溫度；
[0047]步驟4、極片離開(kāi)烘箱后，經(jīng)過(guò)機(jī)尾的脫膠工位，毛刷將降粘卷曲的膠紙從極片上掃下，極片極耳位區(qū)域露出空箔；
[0048]步驟5、負(fù)極片背部背面不需要貼發(fā)泡膠，對(duì)空箔的另一面按正常工藝涂布、烘烤，涂布后的極片如圖11所示；
[0049]步驟6、對(duì)極片進(jìn)行輥壓、分切，分切后的極片如圖12所示；
[0050]步驟7、焊接極耳，完成極片的制作；
[0051 ] 對(duì)極片極耳位置點(diǎn)焊一個(gè)寬6mm，厚0.08mm的極耳，極耳膠的高度為4.0 ± 0.25mm，極耳膠頂端距極片距離設(shè)為5.0±0.5mm，極片制片后如圖13所示；
[0052]對(duì)上述制片完成的極片進(jìn)行卷繞，卷繞后卷芯厚度分布2.65?2.85mm，卷繞后的卷芯如圖14所示。采用本發(fā)明方法制備得到的電芯在電芯容量不變的情況下，新的卷芯結(jié)構(gòu)比原結(jié)構(gòu)厚度薄0.08mm，厚度合格率由19%提升到87% ;殘液量比原結(jié)構(gòu)提升0.10g。
[0053]本發(fā)明通過(guò)在焊接極耳區(qū)域貼附發(fā)泡膠紙的方式來(lái)隔離箔材與活性物質(zhì)接觸，該發(fā)泡膠紙?jiān)谔囟囟认履z層能短時(shí)間膨脹，使膠紙粘度降低并卷曲，在烘烤工位的最末端專(zhuān)門(mén)設(shè)置一節(jié)高溫烘箱，該高溫烘箱的溫度最高，且提高至發(fā)泡膠的發(fā)泡窗口溫度，當(dāng)極片經(jīng)過(guò)該節(jié)烘箱時(shí)，發(fā)泡劑可在短時(shí)間內(nèi)發(fā)泡膨脹，使發(fā)泡膠紙卷曲降粘，再通過(guò)外力使膠紙脫離，從而使焊接極耳區(qū)域露出空箔以焊接極耳。本發(fā)明高溫烘箱設(shè)定的溫度范圍是115?140°C，可根據(jù)發(fā)泡劑的發(fā)泡臨界溫度及烘烤時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，高溫烘箱的烘烤時(shí)間為10?30秒。
[0054]本發(fā)明將極片上原本因需要焊接極耳而留空的區(qū)域改為貼附發(fā)泡膠紙后，再使活性物質(zhì)完全覆蓋整個(gè)極片，以此提高電芯表面的平面度和電芯能量密度，能以更低的壓實(shí)密度生廣，提尚了電芯的殘液量，從而提尚電芯的循環(huán)性能。
[0055]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.鋰離子電池極片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 在箔材的極耳焊接區(qū)貼上發(fā)泡膠紙，所述發(fā)泡膠紙的膠質(zhì)中含有發(fā)泡劑； 對(duì)箔材進(jìn)行涂布，使活性物質(zhì)將箔材及發(fā)泡膠紙完全覆蓋； 將涂布完成后的箔材送入烘箱中進(jìn)行分段烘烤，所述烘箱包括若干節(jié)烘箱，其中最后一節(jié)烘箱為高溫烘箱，高溫烘箱的溫度最高且高于發(fā)泡膠紙中發(fā)泡劑的發(fā)泡溫度； 箔材離開(kāi)烘箱后，用毛刷將經(jīng)高溫烘烤而降粘卷曲的發(fā)泡膠紙掃除，使極耳位區(qū)域露出空箔； 對(duì)極片進(jìn)行烘烤、輥壓、分切和極耳焊接，完成極片的制作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池極片的制備方法，其特征在于:毛刷將降粘卷曲的發(fā)泡膠紙掃除后，采用真空吸嘴將毛刷掃下的膠紙進(jìn)行收集。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池極片的制備方法，其特征在于:所述高溫烘箱設(shè)定的溫度范圍是115?140°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的鋰離子電池極片的制備方法，其特征在于:所述高溫烘箱的烘烤時(shí)間為10?30秒。
【專(zhuān)利摘要】鋰離子電池極片的制備方法，包括以下步驟：在箔材的極耳焊接區(qū)貼上發(fā)泡膠紙，所述發(fā)泡膠紙的膠質(zhì)中含有發(fā)泡劑；對(duì)箔材進(jìn)行涂布，使活性物質(zhì)將箔材及發(fā)泡膠紙完全覆蓋；將涂布完成后的箔材送入烘箱中進(jìn)行分段烘烤，所述烘箱包括若干節(jié)烘箱，其中最后一節(jié)烘箱為高溫烘箱，高溫烘箱的溫度最高且高于發(fā)泡膠紙中發(fā)泡劑的發(fā)泡溫度；箔材離開(kāi)烘箱后，用毛刷將經(jīng)高溫烘烤而降粘卷曲的發(fā)泡膠紙掃除，使極耳位區(qū)域露出空箔；對(duì)極片進(jìn)行烘烤、輥壓、分切和極耳焊接，完成極片的制作。本發(fā)明采用在高溫下可以發(fā)泡失粘的發(fā)泡膠紙貼附在極片的極耳焊接區(qū)域，膠層中增加的發(fā)泡劑對(duì)粘接劑的親合力遠(yuǎn)大于箔材對(duì)粘接劑的親合力，從而防止箔材粘膠。
【IPC分類(lèi)】H01M4/04, H01M10/0525, H01M4/139, H01M4/62
【公開(kāi)號(hào)】CN105470447
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510719072
【發(fā)明人】徐延銘, 李俊義, 鄒滸
【申請(qǐng)人】珠海光宇電池有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年10月28日