CN102198437A - 一种用于制造锂离子二次电池极片的装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于制造锂离子二次电池极片的装置及其制造方法，包括涂料棍和及设置在所述涂料棍一侧的基材传送棍，所述涂料棍上方设有刮刀，所述涂料棍另一侧设有浆料槽，所述刮刀与所述涂料棍之间设有梯形挡料箔，所述梯形挡料箔一端固定在刮刀上，另一端穿过刮刀与涂料棍之间的间隙固定在所述浆料槽上。所述梯形挡料箔的两侧设有长方形挡料箔，所述长方形挡料箔的一侧固定在刮刀上，另一端穿过所述刮刀与所述涂料棍之间的间隙固定在浆料槽上。本发明涂布中间留空白，中间空白用于制作极耳，相邻的极耳在中间相对位置，从而提高基材利用率，降低生产成本；涂布时空白处宽度严格要求，梯形档料箔可上下调动，方便控制中间空白宽度。
Description
技术领域
本发明涉及电池领域，特别涉及一种用于制造锂离子二次电池极片的装置及其制造方法。
背景技术
锂离子二次电池为一种新型能源，随着通讯的发展及笔记本电脑的普及，锂离子二次电池被广泛用于通讯领域，同时锂离子二次电池在电动汽车上应用前景也很好。
随着动力电池的发展，目前生产的能量型和倍率型的电池正极材料普遍使用了磷酸铁锂，其材料安全性好，循环性好，现有技术中锂离子二次电池极片制造方法中，用于制备极耳的空白位置留在涂层两边，
目前的锂离子二次电池极片生产方法中，切片时极耳余料浪费较大，从而使基材浪费较为严重，导致锂离子二次电池极片生产成本较高。
发明内容
本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种能够降低生产成本的锂离子二次电池极片制造方法。
为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：一种用于制造锂离子二次电池极片的装置，包括涂料棍和及设置在所述涂料棍一侧的基材传送棍，所述涂料棍上方设有刮刀，所述涂料棍另一侧设有浆料槽，所述刮刀与所述涂料棍之间设有梯形挡料箔，所述梯形挡料箔一端固定在所述刮刀上，另一端穿过所述刮刀与所述涂料棍之间的间隙固定在所述浆料槽上。
所述梯形挡料箔的两侧设有长方形挡料箔，所述长方形挡料箔的一侧固定在所述刮刀上，另一端穿过所述刮刀与所述涂料棍之间的间隙固定在所述浆料槽上。
所述梯形挡料箔和所述长方形挡料箔的材质为铜箔或铝箔。
所述梯形挡料箔一端通过胶带固定在所述刮刀上，另一端通过胶带固定在浆料槽底部。
所述长方形挡料箔一端通过胶带固定在所述刮刀上，另一端通过胶带固定在浆料槽底部。
本发明实施例另一个技术方案是提供使用所述的装置制造锂离子二次电池极片的方法，包括以下步骤：
(1)裁剪梯形挡料箔，将梯形挡料箔一端固定在刮刀上，另一端穿过刮刀与涂料棍之间的间隙固定在浆料槽底部，使梯形挡料箔位于基材中间位置；
(2)将基材放入基材传送棍上，放卷处应注意基材在进入辊缝时不能出现褶皱；
(3)调试好的浆料粘度，并保证浆料中无颗粒，然后将浆料导入涂布机头的浆料槽，待浆料全部带入涂布辊后，开始涂布；
(4)测量涂层和中间空白的实际宽度，中间空白的宽度根据梯形挡料箔调整；收卷时保证中间空白无褶皱出现，保证收卷整齐；
(5)检测正反面涂层边缘是否对齐，检测的方法使用大头针在正面涂层边缘处扎孔，然后从反面查看涂层边缘是否对齐；如不对齐应调试挡料箔使正反面涂层边缘对齐；
(6)涂布好的基材再经烘箱烘干，然后根据需要切割成需要大小的极片，并在中间空白处切割极耳，相邻极耳左右交错设置。
进一步还包括以下步骤：
裁剪两个长方形挡料箔，设置在梯形挡料箔两边，并分别固定在刮刀和浆料槽底部，基材两边的边缘空白则用两边的长方形挡料箔进行调整。
所述中间空白的宽度为20mm-50mm。
所述长方形挡料箔的宽度为2-3mm。
所述浆料粘度范围控制在：制作正极极片时：8000mPa s～15000mPa s之间；制作负极极片时：1000mPa s～1500mPa s。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明涂布中间留空白，中间空白用于制作极耳，相邻的极耳在中间相对位置，提高基材利用率，降低生产成本；涂布时空白处宽度严格要求，梯形档料箔可上下调动，方便控制中间空白宽度。
附图说明
图1是本发明实施例中提供的用于制造锂离子二次电池极片的装置示意图；
图2是图1的局部侧视图；
图3是本发明实施例中提供的基材涂布浆料后的结构示意图；
图4是本发明实施例中提供的涂布浆料的基材分切成单个极片的结构示意图；
图5是本发明实施例中提供的单个极片的结构示意图；
图6是本发明实施例中提供的梯形挡料箔的结构示意图。
图中：1涂料棍，2基材传送棍，3刮刀，4浆料槽，5梯形挡料箔，6长方形挡料箔，7中间空白，8极耳，9边缘空白，10基材，11烘箱，12胶带。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
参见图1、图2和图3，一种用于制造锂离子二次电池极片的装置，包括涂料棍1和基材传送棍2，涂料棍1上方设有刮刀3，涂料棍1一侧设有基材传送棍2，另一侧设有浆料槽4，刮刀3与涂料棍1之间设有梯形挡料箔5，梯形挡料箔5一端固定在刮刀3上，另一端穿过刮刀3与涂料棍1之间的间隙固定在浆料槽4上。浆料槽4底部有一个底部挡料板，底部挡料板用于放置浆料，底部挡料板两边有两个侧部挡料板，侧部挡料板用于把两边的浆料挡住，防止浆料向外侧流动。
采用本发明的装置，在基材中间通过梯形挡料箔留有制作极耳的空白，在同一个基材上制作的极片，相邻极耳左右交错设置，从而节约了基材，降低了生产成本。
参见图3，为了防止基材两侧有浆料外漏，梯形挡料箔5的两侧设有长方形挡料箔6，长方形挡料箔6的一侧固定在刮刀3上，另一端穿过刮刀3与涂料棍1之间的间隙固定在浆料槽4上。
参见图1，梯形挡料箔5和长方形挡料箔6选用具有耐腐蚀和抗高温的材料，优选为铜箔或铝箔。
参见图2，为了方便移动梯形挡料箔和便于粘贴，梯形挡料箔5一端通过胶带12固定在刮刀3上，另一端通过胶带12固定在浆料槽4底部。同样地，长方形挡料箔6一端也通过胶带12固定在刮刀3上，另一端通过胶带12固定在浆料槽4底部。
参见图1和图6，可以通过上下移动梯形挡料箔5后再固定，根据梯形挡料箔5移动后底部长短不一的特点，使其挡料长度变长或变短，从而控制涂布时基材10的中间空白7的宽度，使用梯形挡料箔5方便调试中间空白6的宽度，基材10两边的边缘空白9则用两边的长方形挡料箔6进行调整。
参见图3、图4和图5，涂布好的基材10，再经烘箱11烘干后，根据需要切割成需要大小的极片，并在中间空白处切割极耳8，相邻极耳8左右交错设置，即位于基材10同一行的两个相邻极片，其中一个极片的极耳8利用上方的中间空白7制作，另一个极片的极耳8可以利用下方的中间空白7制作，这样可以提高基材的利用率。中间空白的宽度为20mm-50mm，长方形挡料箔的宽度为2-3mm。
本发明使用的装置制造锂离子二次电池极片的方法，包括以下步骤：
(1)裁剪梯形挡料箔，将梯形挡料箔一端固定在刮刀上，另一端穿过刮刀与涂料棍之间的间隙固定在浆料槽底部，使梯形挡料箔位于基材中间位置；裁剪两个长方形挡料箔，设置在梯形挡料箔两边，并分别固定在刮刀和浆料槽底部；
(2)将基材放入基材传送棍上，放卷处应注意基材在进入辊缝时不能出现褶皱；
(3)调试好的浆料粘度，并保证浆料中无颗粒，然后将浆料导入涂布机头的浆料槽，待浆料全部带入涂布辊后，开始涂布；
(4)测量涂层和中间空白的实际宽度，中间空白的宽度根据梯形挡料箔调整；基材两边的边缘空白则用两边的长方形挡料箔进行调整；收卷时保证中间空白无褶皱出现，保证收卷整齐；
轧制是放卷、收卷的张力要根据实际状况进行调试，放卷处应注意极片在进入辊缝时不能出现褶皱，否则轧制后的极片全部报废；收卷处张力不能过大，保证中间空白无褶皱出现，而且要保证在有一定张力下收卷整齐。
(5)检测正反面涂层边缘是否对齐，检测的方法使用大头针在正面涂层边缘处扎孔，然后从反面查看涂层边缘是否对齐；如不对齐应调试挡料箔使正反面涂层边缘对齐；
(6)涂布好的基材再经烘箱烘干，然后根据需要切割成需要大小的极片，并在中间空白处切割极耳，相邻极耳左右交错设置。
浆料粘度范围控制范围：制作正极极片时：8000mPa s～15000mPa s之间；制作负极极片时：1000mPa s～1500mPa s。如果粘度过低，挡料箔的作用很小，因为浆料太稀，在上涂布箔上的时候很容易流动，所以很难控制，而且严重影响涂布重量的稳定性。保证浆料中无颗粒，如果有颗粒会很容易破坏挡料箔，挡料箔一旦被破坏后极片空白的宽度将无法控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于制造锂离子二次电池极片的装置，包括涂料棍和及设置在所述涂料棍一侧的基材传送棍，其特征在于，所述涂料棍上方设有刮刀，所述涂料棍另一侧设有浆料槽，所述刮刀与所述涂料棍之间设有梯形挡料箔，所述梯形挡料箔一端固定在所述刮刀上，另一端穿过所述刮刀与所述涂料棍之间的间隙固定在所述浆料槽上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述梯形挡料箔的两侧设有长方形挡料箔，所述长方形挡料箔的一侧固定在所述刮刀上，另一端穿过所述刮刀与所述涂料棍之间的间隙固定在所述浆料槽上。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述梯形挡料箔和所述长方形挡料箔的材质为铜箔或铝箔。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述梯形挡料箔一端通过胶带固定在所述刮刀上，另一端通过胶带固定在浆料槽底部。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述长方形挡料箔一端通过胶带固定在所述刮刀上，另一端通过胶带固定在浆料槽底部。
6.使用权利要求1所述的装置制造锂离子二次电池极片的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)裁剪梯形挡料箔，将梯形挡料箔一端固定在刮刀上，另一端穿过刮刀与涂料棍之间的间隙固定在浆料槽底部，使梯形挡料箔位于基材中间位置；
(2)将基材放入基材传送棍上，放卷处应注意基材在进入辊缝时不能出现褶皱；
(3)调试好的浆料粘度，并保证浆料中无颗粒，然后将浆料导入涂布机头的浆料槽，待浆料全部带入涂布辊后，开始涂布；
(4)测量涂层和中间空白的实际宽度，中间空白的宽度根据梯形挡料箔调整；收卷时保证中间空白无褶皱出现，保证收卷整齐；
(5)检测正反面涂层边缘是否对齐，检测的方法使用大头针在正面涂层边缘处扎孔，然后从反面查看涂层边缘是否对齐；如不对齐应调试挡料箔使正反面涂层边缘对齐；
(6)涂布好的基材再经烘箱烘干，然后根据需要切割成需要大小的极片，并在中间空白处切割极耳，相邻极耳左右交错设置。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：
裁剪两个长方形挡料箔，设置在梯形挡料箔两边，并分别固定在刮刀和浆料槽底部，基材两边的边缘空白则用两边的长方形挡料箔进行调整。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述中间空白的宽度为20mm-50mm。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述长方形挡料箔的宽度为2-3mm。
10.根据权利要求6-9任一项所述的方法，其特征在于，所述浆料粘度范围控制在：制作正极极片时：8000mPa s～15000mPa s之间；制作负极极片时：1000mPa s～1500mPa s。
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