CN102315425A - 一种锂电池负极片制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提出一种锂电池负极片制作方法，以降低成本、提高生产效率、提高电池的综合性能。本发明的锂电池负极片制作方法包括涂布、烘烤、轧制、切片步骤，关键在于所述涂布步骤中，将极片基材涂成间隔排列的矩形区域，相邻的矩形区域之间留白以用于制作极片的极耳，不同的矩形区域中相邻两个极片的极耳错开布置。将无需涂布的极耳排列成一列并相互错开，不仅可以提高涂布效率，还可以减少基材的浪费。本发明的锂电池负极片制作方法可以节省材料，且工作效率高，成品质量好，提高电池的综合性能。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池制造技术领域，特别涉及到一种锂电池负极片制作方法。
背景技术
将石墨作为锂电池的负极材料，其电池具有放电效率高、循环寿命长、结构稳定、安全性能好、成本低、无任何有毒有害物质、不对环境构成任何污染等特点，因此石墨可以说是制备大容量高功率动力电池最有发展潜力的负极材料，但是石墨对生产工艺的要求非常高，在制作极片时浪费大及性能差，造成极片生产过程中会浪费50%的基材及影响电池性能，特别是对电池的循环寿命造成极大的影响，同时会给电池带来很大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提出一种锂电池负极片制作方法，以降低成本、提高生产效率、提高电池的综合性能。
本发明的锂电池负极片制作方法包括涂布、烘烤、轧制、切片步骤，关键在于所述涂布步骤中，将极片基材涂成间隔排列的矩形区域，相邻的矩形区域之间留白以用于制作极片的极耳。
将无需涂布的极耳排列成一列，不仅可以提高涂布效率，还可以减少基材的浪费。
进一步地，所述涂布步骤中，不同的矩形区域中相邻两个极片的极耳错开布置，以充分利用基材，减少浪费。
进一步地，所述烘烤步骤中，将涂好的极片基材放入内部为氮气环境的干燥箱内，并在100℃的温度下烘烤12小时，然后将干燥箱的温度降低至40℃以下后，再将烘烤好的极片基材取出进行轧制。氮气环境可以防止石墨在高温环境下与氧气发生反应，另外，如极片基材温度过高时取出，其与室温相差太大，会导致极片基材吸湿比较严重，影响产品性能。
进一步地，所述轧制步骤分为第一次轧制和第二次轧制两个工序，其中第一次轧制完成总压下率的95%，第二次轧制完成总压下率的5%。通过两次间隔轧制，可以缩小极片基材厚度的反弹，如果厚度反弹过大会对电池倍率放电性能有所影响。
进一步地，所述轧制步骤最好在温度为20～25度，湿度低于35%RH的环境中进行，以避免出现极片基材吸湿比较严重的问题。
进一步地，所述第一次轧制前首先对极片基材进行预处理，所述预处理包括切边角料、刷粉及吸尘三个工序。极片基材边缘部分的涂层和基材交界处的张力偏差很大会导致不平整，所以最好将基材边角切除来解决这一难题，如果不切除，轧制收卷时会出现褶皱及收卷不对齐，给后续的切片工序造成较大的难度；刷粉和吸尘工序可以保证极片基材表面清洁。
进一步地，所述切片步骤完成后，还要进行尺寸及外观检查，并将极片的毛刺去掉，如果有明显的毛刺，在电池内部容易把隔膜刺破，造成短路后使电池起火。
本发明的锂电池负极片制作方法可以节省材料，且工作效率高，成品质量好，提高电池的综合性能。
附图说明
图1是本发明的锂电池负极片的涂布方式示意图。
图2是本发明的锂电池负极片的极耳布置方式示意图。
图3是本发明的锂电池负极片的成品结构示意图。
图4是本发明的锂电池负极片的经过第一次轧制后的循环放电性能示意图。
图5是本发明的锂电池负极片的经过第二次轧制后的循环放电性能示意图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
实施例1：
本发明的锂电池负极片制作方法包括涂布、烘烤、轧制、切片步骤，其中如图1所示，所述涂布步骤中，将极片基材1涂成间隔排列的矩形区域2，相邻的矩形区域2之间留白，形成未涂布的区域3以用于制作极片的极耳。
如图2所示，涂布步骤中，不同的矩形区域中相邻两个极片4的极耳5错开布置，以充分利用基材，减少浪费。最终的极片形状如图3所示。
烘烤步骤中，将涂好的极片基材放入内部为氮气环境的干燥箱内，并在100℃的温度下烘烤12小时，然后将干燥箱的温度降低至40℃以下后，再将烘烤好的极片基材取出进行轧制。氮气环境可以防止石墨在高温环境下与氧气发生反应，另外，如极片基材温度过高时取出，其与室温相差太大，会导致极片基材吸湿比较严重，影响产品性能。
进一步地，所述轧制步骤分为第一次轧制和第二次轧制两个工序，其中第一次轧制完成总压下率的95%，第二次轧制完成总压下率的5%。通过两次间隔轧制，可以缩小极片基材厚度的反弹，如果厚度反弹过大会对电池倍率放电性能有所影响。经过试验，如图4所示，第一次轧制后的极片制成电池后，经过循环480次，其电池容量可以保持93%，如图5所示，第二次轧制后的极片制成电池后，经过循环480次，其电池容量可以保持99%，因此可知其性能经过两次轧制后，可以大大提升。
轧制步骤在温度为20～25度，湿度低于35%RH的环境中进行，以避免出现极片基材吸湿比较严重的问题。
第一次轧制前首先对极片基材进行预处理，所述预处理包括切边角料、刷粉及吸尘三个工序，以消除张力，保证极片基材平整及表面清洁。
切片步骤完成后，还要进行尺寸及外观检查，并将极片的毛刺去掉，如果有明显的毛刺，在电池内部容易把隔膜刺破，造成短路后电池起火。
Claims (7)
1.一种锂电池负极片制作方法，包括涂布、烘烤、轧制、切片步骤，其特征在于所述涂布步骤中，将极片基材涂成间隔排列的矩形区域，相邻的矩形区域之间留白以用于制作极片的极耳。
2.根据权利要求1所述的锂电池负极片制作方法，其特征在于所述涂布步骤中，不同的矩形区域中相邻两个极片的极耳错开布置。
3.根据权利要求1所述的锂电池负极片制作方法，其特征在于所述烘烤步骤中，将涂好的极片基材放入内部为氮气环境的干燥箱内，并在100℃的温度下烘烤12小时，然后将干燥箱的温度降低至40℃以下后，再将烘烤好的极片基材取出进行轧制。
4.根据权利要求1或2或3所述的锂电池负极片制作方法，其特征在于所述轧制步骤分为第一次轧制和第二次轧制两个工序，其中第一次轧制完成总压下率的95%，第二次轧制完成总压下率的5%。
5.根据权利要求4所述的锂电池负极片制作方法，其特征在于所述轧制步骤在温度为20～25度，湿度低于35%RH的环境中进行。
6.根据权利要求4所述的锂电池负极片制作方法，其特征在于所述第一次轧制前首先对极片基材进行预处理，所述预处理包括切边角料、刷粉及吸尘三个工序。
7.根据权利要求1或2或3所述的锂电池负极片制作方法，其特征在于所述切片步骤完成后，还要进行尺寸及外观检查，并将极片的毛刺去掉。
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