CN104681871B - 一种提高电池注液速度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高电池注液速度的方法，包括拉浆、电池极片单面涂布、电池极片双面涂布和辊压步骤，其创新点在于：所述电池极片单面涂布完成与开始电池极片双面涂布前增加第一次极片倒卷处理；所述在辊压步骤前增加第二次极片倒卷处理。本发明在单面涂布完成后对极片先进行倒卷处理，倒卷完成后再涂双面的极片，可以让极片两面的气孔通道在辊压时能够一定程度上同时迎着辊压的方向，能够提高电芯注液速度，加快生产效率。在辊压前，对极片再次倒卷，将单双面开始涂布端的极片调整到极片卷的外端，让单双面涂布开始端的极片先进行辊压，能够更加有效的提高电芯注液速度，更好的加快生产效率。

Description

一种提高电池注液速度的方法
技术领域
本发明涉及一种提高电池注液速度的方法，属于锂电池生产领域。
背景技术
锂电池生产涂布工序涂敷出来的极片，需要经过烤箱烘烤将浆料中的溶剂烘干，由于极片在烤箱中是运动的，极片进入烤箱中的时间存在差异，而且极片具有一定的厚度，因此先进去的极片先干，表层浆料比里层浆料先干，在浆料中存在干料和湿料的界面，极片烘烤过程和干湿料界面的模型示意图，极片烘烤示意图如图3所示。
湿料层中的溶剂在受热过程中形成气泡，需要从浆料中蒸发出来，气泡会选择一条最短的路径达到干湿料的界面层，然后从干料层中已经形成的气孔通道散发出去。因为垂直于干湿界面层方向的运动路径最短，湿料层带来的阻力最小，气泡会沿着此路径运动，最终在极片内部形成如图4所示的气孔，具体的为单面极片中气孔通道形成示意图如图4所示。单面涂布完成后，进行双面涂布，在不倒卷的情况下，双面极片会形成如图5所示的气孔通道。
从图5可以看出，双面极片上下两面气孔通道方向的不同，因此辊压时有一面气孔是迎着辊压方向，另一面则是背着辊压方向，辊压示意图如图6所示。
因此，要想使得芯注液速度快，必须保证气孔的完整性，也就是图6所示第二面气孔背着辊压方向，辊压时气孔通道容易被压倒，在极片第二面表层容易造成闭孔现象，因此极片此面在注液时吸液速度变慢。而第一面的气孔通道是迎着辊压方向的，在辊压过程中只是被压短，没有被破坏，注液时吸液速度快。
为了电极片在辊压时不能破坏气孔通道，必须要让气孔迎着辊压方向进行辊压。如何实现这种快速注液的技术，是目前本领域的技术人员不断探索和研究的课题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种提高电池注液速度的方法，能够缩短注液时间，从而提高生产速率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种提高电池注液速度的方法，包括拉浆、电池极片单面涂布、电池极片双面涂布和辊压步骤，其创新点在于：所述电池极片单面涂布完成与开始电池极片双面涂布前增加第一次极片倒卷处理；所述在涂完双面后与开始辊压步骤前增加第二次极片倒卷处理。
进一步的，所述第一次极片倒卷处理步骤为：将涂完单面的极片卷放在极片辊压机上进行倒卷，此时不需要辊压，要求收卷整齐，倒卷速度≤20m/min。
进一步的，所述第二次极片倒卷处理步骤为：将涂完双面的极片卷放在极片辊压机上进行倒卷，此时不需要辊压，要求收卷整齐，倒卷速度≤20m/min。
进一步的，所述第一次极片倒卷处理时的倒卷速度为10～15m/min。
进一步的，所述第二次极片倒卷处理时的倒卷速度为8～12m/min。
本发明的有益效果如下：
（1） 本发明在单面涂布完成后对极片先进行倒卷处理，倒卷完成后再涂双面的极片，可以让极片两面的气孔通道在辊压时能够一定程度上同时迎着辊压的方向，能够提高电芯注液速度，加快生产效率。
（2） 针对本发明者发现的双面涂完的极片如果不倒卷，左端的极片在收卷时处于极片卷的外端，辊压时则先进入辊压机进行辊压，此时极片中的气孔通道仍是背着辊压方向的问题，本发明在辊压前，对极片再次倒卷，将单双面开始涂布端的极片调整到极片卷的外端，实现让单双面涂布开始端的极片先进行辊压，能够更加有效的提高电芯注液速度，更好的加快生产效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式进行进一步的说明。
图1为本发明的实施例1中经过第一次极片倒卷处理后的极片中气孔通道示意图。
图2为本发明的实施例1中经过第二次极片倒卷处理后的极片中气孔通道辊压示意图。
图3为本发明的背景技术中极片烘烤示意图。
图4为本发明的背景技术中单面极片中气孔通道形成示意图。
图5为本发明的背景技术中双面极片会形成气孔通道的结构示意图。
图6为本发明的背景技术中辊压示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作详细说明。
实施例1
一种提高电池注液速度的方法，包括拉浆、电池极片单面涂布、电池极片双面涂布和辊压步骤，由于常规的方法使得极片中一面的气孔背着辊压方向，辊压时气孔通道容易被压倒，在极片第二面表层容易造成闭孔现象，因此极片此面在注液时吸液速度变慢。
本发明在上述基础之上，在电池极片单面涂布完成与开始电池极片双面涂布前增加第一次极片倒卷处理；在双面涂布完成后与开始辊压步骤前增加第二次极片倒卷处理。
其中，第一次极片倒卷处理步骤为：将涂完单面的极片卷放在极片辊压机上进行倒卷，此时不需要辊压，要求收卷整齐，倒卷速度为18m/min；第二次极片倒卷处理步骤为：将涂完双面的极片卷放在极片辊压机上进行倒卷，此时不需要辊压，要求收卷整齐，倒卷速度15m/min。
经过第一次极片倒卷处理后的极片中气孔通道分布如图1所示，中心轴线以上为第二面，中心轴线一下为第一面，中心轴线方向为极片涂布方向。
经过第一次极片倒卷处理后的极片中气孔通道分布如图2所示，中心轴线以上为第二面，中心轴线一下为第一面，中心轴线方向为极片涂布方向。
本实施例在单面涂布完成后对极片先进行倒卷处理，倒卷完成后再涂双面的极片；在辊压前，对极片再次倒卷，将单双面开始涂布端的极片调整到极片卷的外端，让单双面涂布开始端的极片先进行辊压。这样改进后的方法使得平均每支电池注液速度缩短约15s，生产效率提高10%。
实施例2
在实施例1的基础之上，改变第一次极片倒卷处理时的倒卷速度为13m/min；第二次极片倒卷处理时的倒卷速度10m/min。
本实施例的方法使得电芯注液速度达到平均每支电池注液速度缩短约30s，生产效率提高15%。
实施例3
验证试验：本发明的方法对电芯吸液速度的影响。
对两种极片卷绕成的电池吸液速度（注液时间）进行试验对比：
第一种电池为常规方法生产的极片卷绕而成，第二种电池为实施例1方法生产的极片卷绕而成，试验时各卷出50支试验电芯，并在注液机上对电池进行注液，统计两种电池在吸收相同重量（225g）的电解液时所需要的时间（用t1和t2表示），下表为实验统计结果：
实验统计结果表明，在注液量相同的前提下，第一种电池注液时间平均值约为287s，第二种电池注液时间的平均值约为265s，第二种电池注液时间更短。由此可见两次倒卷工艺对提高电池注液速度有很明显的帮助，能够明显缩短注液时间，生产速率得到大幅度的提高。

Claims (5)

1.一种提高电池注液速度的方法，包括拉浆、电池极片单面涂布、电池极片双面涂布和辊压步骤，其特征在于：所述电池极片单面涂布完成与开始电池极片双面涂布前增加第一次极片倒卷处理；所述在涂完双面后与开始辊压步骤前增加第二次极片倒卷处理；让单双面涂布开始端的极片先进行辊压。
2.根据权利要求1所述的提高电池注液速度的方法，其特征在于：所述第一次极片倒卷处理步骤为：将涂完单面的极片卷放在极片辊压机上进行倒卷，要求收卷整齐，倒卷速度≤20m/min。
3.根据权利要求1所述的提高电池注液速度的方法，其特征在于：所述第二次极片倒卷处理步骤为：将涂完双面的极片卷放在极片辊压机上进行倒卷，要求收卷整齐，倒卷速度≤20m/min。
4.根据权利要求2所述的提高电池注液速度的方法，其特征在于：所述第一次极片倒卷处理时的倒卷速度为10～15m/min。
5.根据权利要求3所述的提高电池注液速度的方法，其特征在于：所述第二次极片倒卷处理时的倒卷速度为8～12m/min。
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