CN103236546B - 电池涂胶基片和极片及电池极片涂胶分切工艺 - Google Patents

电池涂胶基片和极片及电池极片涂胶分切工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了电池涂胶基片及极片，包括电池涂胶基片和电池涂胶极片。本发明在分切过程中不会产生粉尘和毛刺，从而杜绝了粉尘和毛刺在电池内部对极片造成的电池短路、微短路及低电压等现象，从根本上提升锂离子动力电池的性能及寿命。

Description

电池涂胶基片和极片及电池极片涂胶分切工艺
【技术领域】
本发明涉及电池极片加工的技术领域，特别是电池涂胶极片的技术领域。
【背景技术】
正、负极片是电池的核心，正、负极片的加工也是电池制造环节里最重要的制造步骤。极片分为正极片和负极片，极片上的极耳是正、负电极的引出头，由极耳负责通电的功能。
目前，生产极片的工艺复杂，一般是先将电池的正负极材料混合导电剂等添加剂，再通过搅拌机搅拌混合材料，制成浆料，再通过涂布机将浆料均匀涂布在正、负极的导电基材上，正极基材采用铝箔，负极基材采用铜箔，然后通过辊压、分切、制片工序，最后在待卷绕的电池上焊上极耳，并在焊极耳处贴上胶纸。
锂离子动力电池极片加工都离不开分切工序，目前采用的是在满涂的正、负极极片上根据工艺要求进行纵向分切。因为是在基材上涂布好浆料层以后才能进行分切，所以分切时或多或少都会产生粉尘和毛剌，这些粉尘和毛刺非常细小，夹杂在极片中会严重影响整个电池的性能，造成电池短路、微短路、低电压等问题。
针对上述问题，本行业内极片分切设备成了各电池生产企业必须认真选购的设备之一，在该设备的选购中也要花费大量的成本来减小粉尘和毛剌对电池性能的影响，并且，即使是花了昂贵的设备成本来进行分切，也不能彻底杜绝细小粉尘和毛剌的产生，目前市面上最好的设备也不可能不产生少量的粉尘和毛刺，从而导致极片中细小粉尘和毛刺成了限制电池性能的重要瓶颈，影响了所有电池的使用寿命。
而本领域的研究都是朝着如何改进以得到更好的设备来发展的，而这个研究方向本身就导致细小粉尘和毛刺就像误差一样，只能减小，却永远都无法杜绝。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出电池涂胶基片及极片，分切过程中不会产生粉尘和毛刺，从而杜绝了粉尘和毛刺在电池内部对极片造成的电池短路、微短路及低电压等现象，从根本上提升锂离子动力电池的性能及寿命。
为实现上述目的，本发明提出了电池涂胶基片，包括基片本体，所述基片本体分为涂胶区、留白区和涂覆区，所述基片本体的中间为涂胶区，所述基片本体的两侧为留白区，留白区和相邻的涂胶区之间为涂覆区；所述留白区为纵向，所述留白区的宽为10～20毫米。
作为优选，所述涂胶区为纵向。
作为优选，所述涂胶区的宽为2～10毫米。
为实现上述目的，本发明提出了电池涂胶极片，包括极片本体，所述极片本体分为极耳区、切割区和涂覆区，所述极片本体的中间为涂覆区，所述极耳区设置在涂覆区的右侧，所述切割区设置在涂覆区的左侧
作为优选，所述极片本体卷绕成长方体，每卷极片本体的长为200～2000米，宽为50～1300毫米。
作为优选，所述切割区的宽为3～10毫米。
作为优选，所述极耳区的宽为10～20毫米。
为实现上述目的，本发明提出了电池极片涂胶分切工艺，依次包括以下步骤：
a)配料：配置以水为介质的正极浆料和负极浆料；
b)涂布：将a步骤中配置好的正极浆料和负极浆料分别均匀的涂覆到对应的基片上，在基片的中间留出宽为2～10毫米的空白区域，作为涂胶区，在基片的两侧留出宽为10～20毫米的空白区域，作为极耳区；
c)第一次烘烤：将b步骤中的基片放入涂布烘烤箱进行烘烤，涂有正极浆料的基片的烘烤温度为52～102℃，涂有负极浆料的基片的烘烤温度为48～93℃；
d)涂胶：在烘烤后的基片的涂胶区上均匀的涂上绝缘胶；
e)切片：待绝缘胶凝固后，将基片进行切割，切割刀沿着涂胶区将基片切割成单个的极片；
f)第二次烘烤：将e步骤中的极片放入真空烘烤箱中进行烘烤，烘烤温度为93～102℃，烘烤时间为20～25小时；
g)辊压：将极片进行辊压工序。
本发明的有益效果：本发明在分切过程中不会产生粉尘和毛刺，从而杜绝了粉尘和毛刺在电池内部对极片造成的电池短路、微短路及低电压等现象，从根本上提升锂离子动力电池的性能及寿命。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明电池涂胶基片的主视图；
图2是本发明电池涂胶极片的示意图。
【具体实施方式】
参阅图1和图2，本发明电池涂胶基片，包括基片本体4，所述基片本体4分为涂胶区1、留白区2和涂覆区3，所述基片本体4的中间为涂胶区1，所述基片本体4的两侧为留白区2，留白区2和相邻的涂胶区1之间为涂覆区3，所述涂胶区1为纵向，所述涂胶区1的宽为2～10毫米，所述留白区2为纵向，所述留白区2的宽为10～20毫米。
电池涂胶极片，包括极片本体5，所述极片本体5分为极耳区6、切割区7和涂覆区3，所述极片本体5的中间为涂覆区3，所述极耳区6设置在涂覆区3的右侧，所述切割区7设置在涂覆区3的左侧，所述极片本体5卷绕成长方体，极片本体5的长为200～2000米，宽为50～1300毫米，所述切割区7的宽为3～10毫米，所述极耳区6的宽为10～20毫米。
电池极片涂胶分切工艺，依次包括以下步骤：
a)配料：配置以水为介质的正极浆料和负极浆料；
b)涂布：将a)步骤中配置好的正极浆料和负极浆料分别均匀的涂覆到对应的基片上，在基片的中间留出宽为2～10毫米的空白区域，作为涂胶区，在进涂布机烤箱前同时涂上绝缘胶，在基片的两侧留出宽为10～20毫米的空白区域，作为极耳区；
c)第一次烘烤：将b)步骤中的基片放入涂布烘烤箱进行烘烤，涂有正极浆料的基片的烘烤温度为52～152℃，涂有负极浆料的基片的烘烤温度为48～120℃；
d)涂胶：在烘烤后的基片的涂胶区上均匀的涂上绝缘胶；
e)切片：可在极片轧压前或在极片轧压后进行切割，切割刀沿着涂胶区将基片切割成单个电池的极片宽度；
f)第二次烘烤：将e)步骤中的极片放入真空烘烤箱中进行烘烤，烘烤温度为93～102℃，烘烤时间为20～25小时；
g)辊压：将极片进行辊压工序。
本发明在涂布时按工艺要求在分切处预留1-10mm纵向留白，同时在留白处涂上绝缘胶，因此在分切过程中分切刀只接触绝缘胶和基材不损伤正负极片，并且不会产生粉尘和毛刺，从而杜绝了粉尘和毛刺在电池内部对极片造成的电池短路、微短路及低电压等现象，从根本上提升锂离子动力电池的性能及寿命。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.电池涂胶基片，其特征在于：包括基片本体(4)，所述基片本体(4)分为涂胶区(1)、留白区(2)和涂覆区(3)，所述基片本体(4)的中间为涂胶区(1)，所述基片本体(4)的两侧为留白区(2)，留白区(2)和相邻的涂胶区(1)之间为涂覆区(3)；所述留白区(2)为纵向，所述留白区(2)的宽为10～20毫米。
2.如权利要求1所述的电池涂胶基片，其特征在于：所述涂胶区(1)为纵向。
3.如权利要求1所述的电池涂胶基片，其特征在于：所述涂胶区(1)的宽为2～10毫米。
4.电池涂胶极片，其特征在于：包括极片本体(5)，所述极片本体(5)分为极耳区(6)、切割区(7)和涂覆区(3)，所述极片本体(5)的中间为涂覆区(3)，所述极耳区(6)设置在涂覆区(3)的右侧，所述切割区(7)设置在涂覆区(3)的左侧。
5.如权利要求4所述的电池涂胶极片，其特征在于：所述极片本体(5)卷绕成长方体，极片本体(5)的长为200～2000米，宽为50～1300毫米。
6.如权利要求4所述的电池涂胶极片，其特征在于：所述切割区(7)的宽为3～10毫米。
7.如权利要求4所述的电池涂胶极片，其特征在于：所述极耳区(6)的宽为10～20毫米。
8.电池极片涂胶分切工艺，其特征在于：依次包括以下步骤：
a)配料：配置以水为介质的正极浆料和负极浆料；
b)涂布：将a)步骤中配置好的正极浆料和负极浆料分别均匀的涂覆到对应的基片上，在基片的中间留出宽为2～10毫米的空白区域，作为涂胶区，在基片的两侧留出宽为10～20毫米的空白区域，作为极耳区；
c)第一次烘烤：将b)步骤中的基片放入涂布烘烤箱进行烘烤，涂有正极浆料的基片的烘烤温度为52～102℃，涂有负极浆料的基片的烘烤温度为48～93℃；
d)涂胶：在烘烤后的基片的涂胶区上均匀的涂上绝缘胶；
e)切片：待绝缘胶凝固后，将基片进行切割，切割刀沿着涂胶区将基片切割成单个的极片；
f)第二次烘烤：将e)步骤中的极片放入真空烘烤箱中进行烘烤，烘烤温度为93～102℃，烘烤时间为20～25小时；
g)辊压：将极片进行辊压工序。
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