可彎折鋰離子電池及該電池的極片及涂布機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及裡離子電池制造領(lǐng)域，尤其涉及一種可彎折裡離子電池及該電池 的極片及涂布機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 自20世紀(jì)90年代裡離子電池商品化W來，裡離子電池W其高比能量、高電壓等優(yōu) 點(diǎn)已成為電動車、移動通訊、筆記本電腦等產(chǎn)品的主要電源之一。
[0003] 隨著穿戴電子產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，穿戴電子產(chǎn)品的電池需求也在增加，而目前的裡 離子電池大多為剛性的、大塊的，其不僅外觀笨重，而且形狀單一不便于攜帶W及應(yīng)用，生 產(chǎn)特定的可由用戶根據(jù)需要而彎折或扭曲的裡離子電池（也稱柔性電池）是穿戴產(chǎn)品電池 所面臨的一個難題。而
[0004] 電池極片表面的活性物質(zhì)容易因彎折而脫落。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型實(shí)施例的目的之一在于提供一種可彎折裡離子電池及該電池的極片 及涂布機(jī)，應(yīng)用該技術(shù)方案能減少電池由于彎折而導(dǎo)致短路或者導(dǎo)致電池循環(huán)性能下降等 問題。
[0006] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種可彎折裡離子電池，所述裡離子電池至少一個部位 為可彎折部位，
[0007] 在所述裡離子電池的可彎折部位處，所述裡離子電池的極片表面的活性物質(zhì)層的 面密度，低于在所述裡離子電池的不可彎折部位處的極片表面的活性物質(zhì)層的面密度。
[0008] 可選地，在所述裡離子電池的可彎折部位處，在所述活性物質(zhì)層與所述極片的集 流體之間還粘結(jié)有固化的惰性材料層，
[0009] 所述惰性材料層的材料為；與所述裡離子電池內(nèi)部材料活性物質(zhì)都不發(fā)生反應(yīng)的 材料。
[0010] 可選地，所述惰性材料層的厚度為；2ym-100ym。
[0011] 可選地，在所述裡離子電池的可彎折部位處，所述極片表面未涂覆有活性物質(zhì)，
[0012] 在所述裡離子電池的不可彎折部位處，所述極片表面涂覆有所述活性物質(zhì)層。
[0013] 可選地，所述裡離子電池的隔膜為陶瓷隔膜。
[0014] 本實(shí)施例提供的一種可彎折裡離子電池用極片，其包括：
[0015] 將待涂布的極片傳送經(jīng)過涂布機(jī)，在所述極片經(jīng)過所述涂布機(jī)的涂布上刀口下方 時，所述涂布上刀口在經(jīng)過的所述極片的頂面涂覆活性物質(zhì)漿料，
[0016] 使涂覆在所述極片上的第一預(yù)定區(qū)域處的活性物質(zhì)漿料的面密度低于涂覆于其 他涂布區(qū)域的活性物質(zhì)漿料的面密度，
[0017] 當(dāng)應(yīng)用所述極片制成可彎折裡離子電池后，所述第一預(yù)定區(qū)域位于所述裡離子電 池的可彎折部位；
[0018] 將涂覆有所述活性物質(zhì)漿料的極片由所述涂布機(jī)傳送至烘干室，在所述烘干室內(nèi) 烘干所述極片，所述活性物質(zhì)漿料干燥，在所述極片表面形成活性物質(zhì)層。
[0019] 可選地，在所述極片經(jīng)過涂布上刀口下方前，還包括：
[0020] 在所述極片的所述第一預(yù)定區(qū)域上還預(yù)先涂覆有惰性材料層，所述惰性材料為與 所述裡離子電池內(nèi)部材料都不發(fā)生反應(yīng)的材料；
[0021] 所述涂布上刀口在經(jīng)過的所述極片的頂面涂覆活性物質(zhì)漿料時，在所述第一預(yù)定 區(qū)域，將所述活性物質(zhì)漿料涂覆在所述惰性材料層的頂部或者不涂覆，在其他涂覆區(qū)域，將 所述活性物質(zhì)漿料涂覆在所述極片的集流體的頂部。
[0022] 可選地，所述惰性材料層由揮發(fā)性惰性材料W及粘結(jié)添加劑構(gòu)成，所述揮發(fā)材料 的質(zhì)量百分比含量大于所述粘結(jié)添加劑的質(zhì)量百分比含量，
[0023] 所述揮發(fā)性惰性材料的沸點(diǎn)等于或者低于所述烘干室的溫度，使在所述極片烘干 前，所述揮發(fā)性惰性材料完全揮發(fā)。
[0024] 可選地，使在所述極片由所述涂布機(jī)到所述烘干室的傳送過程中，所述揮發(fā)性惰 性材料完全揮發(fā)。
[002引可選地，所述揮發(fā)性惰性材料的沸點(diǎn)為30至60攝氏度。
[0026] 可選地，
[0027] 所述惰性材料層的厚度為2ym-100ym。
[0028] 可選地，
[0029] 在所述第一預(yù)定區(qū)域處不涂覆活性物質(zhì)漿料，在其他涂布區(qū)域均勻涂覆所述活性 物質(zhì)漿料。
[0030] 可選地，包括涂布上刀口，所述涂布上刀口的底部設(shè)置有向底部凸起的凸起部。
[0031] 由上可見，應(yīng)用本實(shí)施例技術(shù)方案，由于本實(shí)施例可彎折裡離子電池中的可彎折 部位上的極片的活性物質(zhì)的面密度低于其他不可彎折部位的活性物質(zhì)的面密度，或者在該 可彎折部位上不涂覆活性物質(zhì)，故在用戶彎折該可彎折部位時，該部位不容易發(fā)生活性物 質(zhì)脫落，應(yīng)用本實(shí)施例技術(shù)方案有利于降低電池的短路率W及提高電池的循環(huán)性能。
【附圖說明】
[0032] 此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分， 并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。
[0033] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1中提供的一種可彎折裡離子電池用的極片的橫截結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0034] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1中提供的另一種極片的橫截結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1中提供的再一種極片的橫截結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1中提供的又一種極片的橫截結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例1中提供的又一種極片的橫截結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038] 圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的一種可彎折的電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039] 圖7為本實(shí)用新型對比例中的極片的涂覆區(qū)域橫截結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040] 附圖標(biāo)記：
[0041] 101;集流體； 102;活性物質(zhì)漿料； 103;惰性材料層；
[0042] 100 ;第一預(yù)定區(qū)域； 601 ;不可彎折部位；
[0043] 602 ;第一可彎折部位； 603 ;第二可彎折部位。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 下面將結(jié)合附圖W及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型，在此本實(shí)用新型的示意 性實(shí)施例W及說明用來解釋本實(shí)用新型，但并不作為對本實(shí)用新型的限定。
[0045] 本實(shí)施例提供一種可彎折裡離子電池，該裡離子電池包括極片、隔膜，在各極片上 分別粘結(jié)有活性物質(zhì)層，具體是在正極片的表面粘結(jié)有正極活性物質(zhì)層，在負(fù)極片的表面 粘結(jié)有負(fù)極活性物質(zhì)層，隔膜間隔在任意相鄰的正極片與負(fù)極片之間。
[0046] 其中，本實(shí)施例的極片可W為單面涂覆，也可W為雙面涂覆。
[0047] 本實(shí)施例的裡離子電池的至少一個部位為可彎折部位，在本實(shí)施例裡離子電池的 內(nèi)部，在電池的可彎折部位處，極片表面的活性物質(zhì)層的面密度低于在電池的不可彎折部 位處的極片的活性物質(zhì)層的面密度。
[0048] 其中，活性物質(zhì)層的面密度為；在極片表面單位面積下的活性物質(zhì)的質(zhì)量，當(dāng)涂覆 的活性物質(zhì)既定時，涂布的厚度越大，面密度越大。
[0049] 作為本實(shí)施例的示意，本實(shí)施例裡離子電池用的極片的制備工藝如下：
[0050] 將待涂布的極片卷裝在涂布機(jī)的一端，使待涂布的極片被傳送經(jīng)過涂布機(jī)的涂布 裝置，涂布上刀口的下方，使在極片經(jīng)過涂布上刀口時，涂布上刀口在極片的頂面涂覆活性 物質(zhì)漿料，在涂布時，使在極片的預(yù)定區(qū)域（記為第一預(yù)定區(qū)域100,在電池制成后，該些區(qū) 域剛好為電池的可彎折部位）的活性物質(zhì)漿料的面密度低于其他涂布區(qū)域的活性物質(zhì)層 的面密度。將涂布后的極片呈平直狀傳送一定的長度，使極片在常溫下進(jìn)行預(yù)干燥，然后將 極片傳送進(jìn)入烘干室，極片在烘干室內(nèi)被完全烘干，使活性物質(zhì)漿料固化而完全粘貼在極 片的集流體101的表面，將完全烘干后的極片在烘干室的另一端被收卷，W進(jìn)行下一步的 親壓工藝。
[0051] 在本實(shí)施例中，烘干室的溫度一般被預(yù)設(shè)在80攝氏度至120攝氏度左右，濕度設(shè) 置在33. 1%至60. 0%之間。
[0052] 作為本實(shí)施例的示意，在進(jìn)行本實(shí)施例極片的涂布過程中，可W但不限于采用間 歇涂布的方式，使在極片的集流體101的第一預(yù)定區(qū)域100上不涂覆活性物質(zhì)漿料，在其他 涂布區(qū)域涂覆活性物質(zhì)漿料102。當(dāng)該極片為單面涂覆時，其結(jié)構(gòu)參見圖1所示，當(dāng)該極片 為雙面涂覆時，其結(jié)構(gòu)參見圖2所示。
[0053] 作為本實(shí)施例的示意，在進(jìn)行本實(shí)施例極片的涂布過程中，還可W動態(tài)調(diào)整涂布 上刀口的水平高度，或者使涂布機(jī)間歇性工作，使在極片的集流體101第一預(yù)定區(qū)域100上 涂布的活性物質(zhì)漿料102的厚度較薄，甚至在第一預(yù)定區(qū)域100上不涂覆活性物質(zhì)漿料。此 時得到的極片的厚度不一。該樣得到的極片在第一預(yù)定區(qū)域100處的整體厚度，薄于極片 在其他涂布區(qū)域的整體厚度。當(dāng)極片的集流體101的第一預(yù)定區(qū)域100上涂覆的活性物質(zhì) 漿料102的厚度薄于其他涂布區(qū)域的涂布厚度時，且當(dāng)該極片為單面涂覆時，其結(jié)構(gòu)參見 圖3所示，當(dāng)該極片為雙面涂覆時，其結(jié)構(gòu)參見圖4所示。
[0054] 作為本實(shí)施例的示意，還可W在待涂布的極片的集流體101的第一預(yù)定區(qū)域100 的頂面預(yù)先粘結(jié)一層惰性材料層103,在進(jìn)行涂布時，采用現(xiàn)有技術(shù)的涂布機(jī)的平直涂布上 刀口，按照現(xiàn)有技術(shù)的靜態(tài)涂布技術(shù)，即可實(shí)現(xiàn)活性物質(zhì)的涂布，由于涂布上刀口與極片的 集流體101之間的高度恒定，故涂布后得到的極片的各涂布區(qū)域的厚度一致，而由于在第 一預(yù)定區(qū)域100上設(shè)置有惰性材料層103,故惰性材料層103頂部的活性物質(zhì)漿料102的面 密度低于其他涂布區(qū)域的活性物質(zhì)漿料102的面密度。當(dāng)該極片為單面涂覆時，其結(jié)構(gòu)參 見圖5所示。
[0055] 其中，上述的惰性材料層103的惰性材料為與電池內(nèi)部材料（譬如極片的集流體 101、W及涂覆的活性物質(zhì)層102W及電解液等材料）都不會反應(yīng)的材料。
[0056] 作為本實(shí)施例的示意，在本實(shí)施例中可W采用性能穩(wěn)定的聚異戊二帰作為惰性材 料，將其混合粘結(jié)添加劑，待極片上的惰性材料干燥固化后，進(jìn)行上述的活性物質(zhì)漿料涂 布。
[0057] 作為本實(shí)施例的示意，還可W選用具有揮發(fā)性、且沸點(diǎn)低于烘干室的最低溫度的 二氯甲焼作為惰性材料，將該揮發(fā)性惰性材料混合粘結(jié)添加劑預(yù)先涂覆在極片的集流體 101的第一預(yù)定區(qū)域100表面，在涂布的揮發(fā)性惰性材料干燥前，再進(jìn)行活性物質(zhì)漿料涂 布，此時當(dāng)極片從涂布機(jī)上刀口出來時，極片的涂布區(qū)域各處的厚度一致，當(dāng)極片由涂布機(jī) 至烘干室傳動的過程中，二氯甲焼揮發(fā)，在極片被烘干后，二氯甲焼揮發(fā)完全，當(dāng)極片從烘 干室出來后，極片在涂布區(qū)域上的厚度不一，具體是在原涂覆有惰性材料層103的位置，由 于二氯甲焼揮發(fā)，在此處的極片厚度較薄，且該處的活性物質(zhì)層的面密度較小。
[0058] 作為本實(shí)施例的示意，在本實(shí)施例中選用二氯甲焼作為