CN105810890A - 铜箔及锂电池负极焊接过渡片的抗氧化加工和储存方法 - Google Patents

铜箔及锂电池负极焊接过渡片的抗氧化加工和储存方法 Download PDF

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Abstract

一种铜箔的还原和储存方法，包括以下步骤：S31：将厚度为0.05‑0.1mm或以下的铜箔放入还原炉中；S32：将还原炉密封后抽真空；S33：向还原炉中充入氮气和氢气，至预设气压后停止充气；S34：对铜箔进行加热，至预设温度后保温；S35：到达预设保温时间后，关闭加热功能，使铜箔在还原炉中自然冷却；S36：到达预设自然冷却时间后，将还原炉的炉胆取出炉腔，在空气中冷却至常温；S37：将铜箔放入真空罐储存。本发明能够完全去除铜箔制品制作工序中产生的氧化层，提高良品率；同时用真空罐进行储存，可增加有效存放的时间，也可直接储存在真空罐中进行运输，确保后续加工；节省原材料、降低劳动强度，确保产品质量。

Description

铜箔及锂电池负极焊接过渡片的抗氧化加工和储存方法
技术领域
本发明涉及一种铜箔及锂电池负极焊接过渡片的加工和储存方法，具体涉及一种铜箔及锂电池负极焊接过渡片的抗氧化加工和储存方法。
背景技术
锂离子电池(以下简称锂电池)是指是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。锂离子电池由正极、隔膜、负极卷绕为电芯，装入金属壳中，注液后用盖帽封口，然后化成、分容、检测后成为产品。
其中，负极焊接过渡片(以下简称过渡片)是指连接盖帽上的极柱和电池负极的过渡铜箔叠片，其一侧通过激光焊接与极柱连接，另一侧与电芯负极连接。过渡片由多层叠合的铜箔组成，为了便于过渡片与极柱进行激光焊接，过渡片的一侧通常会进行热压焊接加工，该热压焊接后的一侧与极柱进行激光焊接，避免了散片铜箔直接与极柱进行激光焊接的不便。热压焊接通常采用分子扩散焊机进行，焊接时的高温往往会破坏铜箔表面的钝化层，导致铜箔在空气中的氧化加速，产品有可能在生产过程中便氧化报废；即使生产过程中没有报废，通常在24小时内便需要将其用于锂电池加工，无法长期存放。
为了解决上述问题，现有技术中有一种做法是，在热压焊接加工前，在过渡片的表面再包上一层铜箔，减少过渡片在热压焊接时与空气的接触，热压焊接后将铜箔去除。请参阅图1，其为现有技术中过渡片的完整生产工艺。但该方法的缺点是：即使包裹铜箔，也仅仅能一定程度减低过渡片氧化的程度，无法彻底防止其氧化；二是包裹和去除铜箔的工艺浪费原材料，也耗费人工，生产成本高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种抗氧化、节省原材料、降低劳动强度的铜箔的还原和储存方法。
本发明所采用的技术方案是：
一种铜箔的还原和储存方法，包括以下步骤：
S31：将厚度为0.05-0.1mm的铜箔放入还原炉中；
S32：将还原炉密封后抽真空；
S33：向还原炉中充入氮气和氢气，至预设气压后停止充气；
S34：对铜箔进行加热，至预设温度后保温；
S35：到达预设保温时间后，关闭加热功能，使铜箔在还原炉中自然冷却；
S36：到达预设自然冷却时间后，将还原炉的炉胆取出炉腔，在空气中冷却至常温；
S37：将铜箔放入真空罐储存。
本发明的铜箔的还原和储存方法，在铜箔制品的生产中采用还原工序，并将还原后的铜箔制品放入真空罐中储存，能够完全去除制作工序中产生的氧化层，提高良品率；同时用真空罐进行储存，可增加有效存放的时间，也可直接储存在真空罐中进行运输，方便后续加工；相比起现有技术中在热压焊接前包裹铜箔的做法，既有良好的抗氧化效果，也节省了原材料、降低了工人的劳动强度，从而降低生产成本。
进一步地，在步骤S32中，将还原炉抽真空使气压为-0.1MPa至-0.15Mpa。
进一步地，在步骤S33中，向还原炉中充入体积比为5:2的氮气和氢气。
进一步地，在步骤S33中，充气使气压为+0.2MPa至+0.25MPa后停止。
进一步地，在步骤S34中，对铜箔加热至280℃至290℃后保温。
进一步地，在步骤S35中，到达保温时间2h后，关闭加热功能；在步骤S36中，到达自然冷却时间1h后，将还原炉的炉胆取出炉腔。
进一步地，在步骤S37中，将铜箔放入真空罐后，将真空罐抽真空，或抽真空后充入惰性气体。
本发明还提供一种锂电池负极焊接过渡片的抗氧化加工和储存方法，包括以下步骤：
S1：将厚度为0.05-0.1mm的铜箔卷绕为长方形的铜箔叠片；
S2：对铜箔叠片的一长侧边进行热压焊接；
S3：对热压焊接后的铜箔叠片采用以下步骤进行还原及储存：
S31：将铜箔叠片放入还原炉中；
S32：将还原炉密封后抽真空；
S33：向还原炉中充入氮气和氢气，至预设气压后停止充气；
S34：对铜箔叠片进行加热，至预设温度后保温；
S35：到达预设保温时间后，关闭加热功能，使铜箔叠片在还原炉中自然冷却；
S36：到达预设自然冷却时间后，将还原炉的炉胆取出炉腔，在空气中冷却至常温；
S37：将铜箔叠片放入真空罐储存。
本发明的锂电池负极焊接过渡片的抗氧化加工和储存方法，在热压焊接后加入一道还原工序，并将还原后的过渡片放入真空罐中储存，能够完全去除热压焊接等工序中产生的氧化层，将良品率从80％提高到98％；同时用真空罐进行储存，可增加有效存放的时间，也可直接储存在真空罐中进行运输，方便锂电池的加工；相比起现有技术中在热压焊接前包裹铜箔的做法，既有良好的抗氧化效果，也节省了原材料、降低了工人的劳动强度，从而降低生产成本。
进一步地，在步骤S33中，向还原炉中充入体积比为5:2的氮气和氢气；在步骤S34中，对铜箔加热至280℃至290℃后保温；在步骤S37中，将铜箔放入真空罐后，将真空罐抽真空，或抽真空后充入惰性气体。
进一步地，在步骤S32中，将还原炉抽真空使气压为-0.1MPa至-0.15Mpa；在步骤S33中，充气使气压为+0.2MPa至+0.25MPa后停止；在步骤S35中，到达保温时间2h后，关闭加热功能；在步骤S36中，到达自然冷却时间1h后，将还原炉的炉胆取出炉腔。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1是现有技术中的锂电池负极焊接过渡片的生产工艺流程图；
图2是本发明的锂电池负极焊接过渡片的示意图；
图3是本发明的锂电池负极焊接过渡片的抗氧化加工和储存方法的流程图。
具体实施方式
请参阅图1，其为本发明的锂电池负极焊接过渡片(以下简称过渡片)的示意图。该过渡片是由连续的铜箔围绕一个平面卷绕而成的铜箔叠片，该铜箔叠片包括7层0.05mm的铜箔，总厚度为0.35mm，其横截面为长方形，面积为70*38mm，包括长侧边和短侧边，该长侧边为铜箔的连接边，短侧边不连接，沿着一长侧边上宽度为10mm的区域为热压焊接区域1。
请参阅图2，其为本发明的锂电池负极焊接过渡片的抗氧化加工和储存方法的流程图。
本发明的过渡片的抗氧化加工和储存方法的实施例一，包括以下步骤：
S1：将厚度为0.05mm的铜箔卷绕为长方形的铜箔叠片，每个叠片包括7层铜箔；
S2：用分子扩散焊机对铜箔叠片的70mm长侧边进行热压焊接，热压焊接区域的宽度为10mm；
S21：对铜箔叠片的两38mm的短侧边以及热压焊接后的70mm长侧边进行冲切；
S3：对铜箔叠片采用以下步骤进行还原及储存：
S31：将铜箔叠片放入还原炉中；
S32：将还原炉密封后抽真空至-0.1MPa；
S33：向还原炉中充入体积比为5:2氮气和氢气，至气压为+0.2MPa后停止充气；
S34：对铜箔叠片进行加热，至280℃后保温；
S35：到达保温时间2h后，关闭加热功能，使铜箔叠片在还原炉中自然冷却；
S36：到达自然冷却时间1h后，将还原炉的炉胆取出炉腔，在空气中冷却至常温；
S37：将铜箔叠片放入真空罐后，抽真空储存。
本发明的过渡片的抗氧化加工和储存方法的实施例二，其所加工的过渡片与实施例一中的过渡片大致相同，仅有如下不同：该过渡片由8层0.1mm的铜箔组成,；实施例二包括以下步骤：
S10：将厚度为0.1mm的铜箔卷绕为长方形的铜箔叠片，每个叠片包括8层铜箔；
S20：用分子扩散焊机对铜箔叠片的70mm长侧边进行热压焊接，热压焊接区域的宽度为10mm；
S210：对铜箔叠片的两38mm的短侧边以及热压焊接后的70mm长侧边进行冲切；
S30：对铜箔叠片采用以下步骤进行还原及储存：
S310：将铜箔叠片放入还原炉中；
S320：将还原炉密封后抽真空至-0.15Mpa；
S330：向还原炉中充入体积比为5:2氮气和氢气，至气压为+0.25MPa后停止充气；
S340：对铜箔叠片进行加热，至290℃后保温；
S350：到达保温时间2h后，关闭加热功能，使铜箔叠片在还原炉中自然冷却；
S360：到达自然冷却时间1h后，将还原炉的炉胆取出炉腔，在空气中冷却至常温；
S370：将铜箔叠片放入真空罐后，对真空罐抽真空并充入惰性气体。
本发明的锂电池负极焊接过渡片的抗氧化加工和储存方法，在热压焊接后加入一道还原工序，并将还原后的过渡片放入真空罐中储存，能够完全去除热压焊接等工序中产生的氧化层，将良品率从80％提高到98％；同时用真空罐进行储存，可增加有效存放的时间，也可直接储存在真空罐中进行运输，方便锂电池的加工；相比起现有技术中在热压焊接前包裹铜箔的做法，既有良好的抗氧化效果，也节省了原材料、降低了工人的劳动强度，从而降低生产成本。
本发明的抗氧化加工和储存方法，不限于实施例中的锂电池负极焊接过渡片，还可以用于其他铜箔制品，如用作锂电池的负极铜箔材料，本发明所提供的铜箔的还原和储存方法，能够去除制作工序中产生的氧化层，提高铜箔制品的抗氧化效果，增加其有效存放时间。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种铜箔的还原和储存方法，其特征在于包括以下步骤：
S31：将厚度为0.05-0.1mm的铜箔放入还原炉中；
S32：将还原炉密封后抽真空；
S33：向还原炉中充入氮气和氢气，至预设气压后停止充气；
S34：对铜箔进行加热，至预设温度后保温；
S35：到达预设保温时间后，关闭加热功能，使铜箔在还原炉中自然冷却；
S36：到达预设自然冷却时间后，将还原炉的炉胆取出炉腔，在空气中冷却至常温；
S37：将铜箔放入真空罐储存。
2.根据权利要求1所述的铜箔的还原和储存方法，其特征在于：在步骤S32中，将还原炉抽真空使气压为-0.1MPa至-0.15Mpa。
3.根据权利要求1所述的铜箔的还原和储存方法,其特征在于：在步骤S33中，向还原炉中充入体积比为5:2的氮气和氢气。
4.根据权利要求1所述的铜箔的还原和储存方法，其特征在于：在步骤S33中，充气使气压为+0.2MPa至+0.25MPa后停止。
5.根据权利要求1所述的铜箔的还原和储存方法，其特征在于：在步骤S34中，对铜箔加热至280℃至290℃后保温。
6.根据权利要求1所述的铜箔的还原和储存方法，其特征在于：在步骤S35中，到达保温时间2h后，关闭加热功能；在步骤S36中，到达自然冷却时间1h后，将还原炉的炉胆取出炉腔。
7.根据权利要求1所述的铜箔的还原和储存方法，其特征在于：在步骤S37中，将铜箔放入真空罐后，将真空罐抽真空，或抽真空后充入惰性气体。
8.一种锂电池负极焊接过渡片的抗氧化加工和储存方法，其特征在于包括以下步骤：
S1：将厚度为0.05-0.1mm的铜箔卷绕为长方形的铜箔叠片；
S2：对铜箔叠片的一长侧边进行热压焊接；
S3：对热压焊接后的铜箔叠片采用以下步骤进行还原及储存：
S31：将铜箔叠片放入还原炉中；
S32：将还原炉密封后抽真空；
S33：向还原炉中充入氮气和氢气，至预设气压后停止充气；
S34：对铜箔叠片进行加热，至预设温度后保温；
S35：到达预设保温时间后，关闭加热功能，使铜箔叠片在还原炉中自然冷却；
S36：到达预设自然冷却时间后，将还原炉的炉胆取出炉腔，在空气中冷却至常温；
S37：将铜箔叠片放入真空罐储存。
9.根据权利要求8所述的锂电池负极焊接过渡片的抗氧化加工和储存方法，其特征在于：
在步骤S33中，向还原炉中充入体积比为5:2的氮气和氢气；在步骤S34中，对铜箔加热至280℃至290℃后保温；在步骤S37中，将铜箔放入真空罐后，将真空罐抽真空，或抽真空后充入惰性气体。
10.根据权利要求9所述的锂电池负极焊接过渡片的抗氧化加工和储存方法，其特征在于：
在步骤S32中，将还原炉抽真空使气压为-0.1MPa至-0.15Mpa；在步骤S33中，充气使气压为+0.2MPa至+0.25MPa后停止；在步骤S35中，到达保温时间2h后，关闭加热功能；
在步骤S36中，到达自然冷却时间1h后，将还原炉的炉胆取出炉腔。
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Effective date of registration: 20161123

Address after: Jinxiu road 518000 Guangdong city of Shenzhen province Pingshan Kengzi Street Industrial Zone No. 2 in south of the Five Ridges advanced materials plant expansion project (6 floor building)

Applicant after: Shenzhen Xin Cong Electrode Technology Co., Ltd.

Address before: Wujiang science and Technology Industrial Park, 512000 Guangdong city in Shaoguan Province, Wujiang district (city traffic police room side) Shaoguan tongyunda Machine Co. Ltd. in the workshop (a)

Applicant before: SHAOGUAN XINZHONG ELECTRODE TECHNOLOGY CO., LTD.

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Effective date of registration: 20200612

Address after: 518118 No.2, Jinxiu West Road, Pingshan Industrial Park, Pingshan New District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: SHENZHEN NONFEMET TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 6th floor of zhongjinlingnan advanced materials plant expansion project (plant) No.2, Jinxiu West Road, Kengzi street, Pingshan New Area

Patentee before: SHENZHEN XINCONG ELECTRODE TECHNOLOGY Co.,Ltd.